Autres troubles humains

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Souris : 512
Souffrances
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Devenir
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 512

512 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées par injection létale pour le prélèvement du sang, des tissus et des organes. Chacune est tondue, opérée sous anesthésie gazeuse pour l'implantation d'un dispositif, puis subit une douleur que le porteur qualifie lui-même de significative pendant les vingt-quatre premières heures, des réouvertures de cicatrice pour l'administration des molécules et jusqu'à quatre micro-incisions du bout de la queue par semaine pour les prises de sang. L'objet est de comparer, pour une société développant des vecteurs qui acheminent des médicaments vers le système nerveux central, une perfusion intrathécale de vingt-quatre heures à une injection unique. Le porteur écrit que le recours à l'animal est "indispensable" faute de modèle prédictif, et que ce même recours constitue "le principal désavantage" de sa demande.

Objectifs

Ces dix dernières années, notre société et ses partenaires académiques ont réussi à identifier et développer une stratégie de vectorisation innovante, afin de proposer de l’adressage spécifique de médicaments au niveau du système nerveux central après administration intraveineuse ou sous-cutanée. Ce transport est réalisé à l’aide de protéines ou peptides cargos (vecteurs) qui ciblent spécifiquement les récepteurs membranaires situés aux niveaux des barrières cellulaires de l’organisme, entre sang et tissus, dans notre cas, la barrière Hématoencéphalique du cerveau. Le succès de ces travaux et les dernières collaborations internationales ont démontré tout le potentiel de notre technologie sur le développement de nouveaux traitements contre certaines neuropathies. Cet engouement a également permis de développer de nouveaux axes de recherches, notamment sur certaines maladies rares (Myopathies, lysosomales) ou encore chroniques liées à l’hygiène de vie (Cancers, Diabètes, obésités), devenues le fléau de ces 20 dernières années. C’est dans ce contexte que nous souhaitons relever de nouveaux défis et optimiser notre technologie pour améliorer ou prolonger l’adressage et l’effet de certains traitements. Par diverses optimisations galéniques, Il s’agira de contourner les problématiques de demi-vie sanguine (élimination, stabilité, immunité) et de démontrer l’apport de systèmes implantatoires à délivrances prolongées et maîtrisées. Nous pourrons ainsi proposer de meilleurs pharmacologies, optimisées pour le traitement de pathologies plus complexes ou sans traitements efficaces. Dans ce projet nous chercherons donc à démontrer au niveau intrathécale (c'est à dire dans le liquide méningé de la Moelle épinière et du cerveau) les effets bénéfiques d'une infusion sur 24 heures de nos molécules par rapport à une simple injection standard. A terme, une fois le schéma validé, nous chercherons à réduire les doses, tout en gardant la même efficacité pharmacologique.

Bénéfices attendus

Nous souhaitons tester le potentiel d’action de nos vecteurs sur des administrations prolongées. Nous pourrons ainsi rechercher de meilleurs effets pharmacologiques pour de meilleures perspectives thérapeutiques. La modulation dans le temps et la réduction des concentrations médicamenteuses sont également des paramètres non négligeables lorsqu’il s’agit de molécules présentant certains effets secondaires, notamment lors de traitements à fortes doses efficaces. De plus, en proposant une administration en intrathécale, nous chercherons à mettre en place une voie d’administration directement transposable à l’homme, voie qui est de plus en plus utilisée pour le développement de traitements contre les neuropathies, notamment par l’administration de molécules complexes ou qui ne passent pas bien la Barrière Hématoencéphalique du cerveau.

Procédures

-Tonte des animaux : Sur animal anesthésié, une seule fois (durée 30 secondes). -Injection anti-douleur pré-opératoire : Sur animal vigile, une fois, durée quelques secondes sur animal éveillé (10 secondes). -Chirurgie implantatoire : Sous Anesthésie gazeuse, une seule fois (Induction anesthésie 3 minutes, stabilisation et maintien 15 minutes). - Réveil : Avant réveil, injection d’un antidouleur (Une fois, quelques secondes). -Suivi post-opératoire : Sur animal vigile, injection d’un antidouleur longue durée (minimum 3 fois), une toutes les 24h pendant 72h (ou plus si besoin), (Durée injection quelques secondes). - Administration des molécules : Sur animal anesthésié, en une seule fois (durée bolus ou pose pompe ALZET 30 secondes). - Prélèvements sanguins intermédiaires : Sur animaux vigiles (≤2min), une seule fois/24h et maximum 4 fois/semaine. - Mise à mort (Point final étude) : Sur animal vigile, administration rapide d’une dose létale anesthésique (quelques secondes).

Impact sur les animaux

Dans ce projet nous chercherons à limiter au maximum le stress induit aux animaux. Les possibles sources de stress, angoisse et/ou douleurs sont ici listées. -TRANSPORT ET ADAPTATION : Sources stress et angoisse non négligeable due au transport -TONTE : Stress et angoisse notables (quelques secondes) le temps de l’induction à l’anesthésie et lors du réveil, mais pas de douleur. - ANTALGIE PRE-OPERATOIRE : Stress et angoisse notables (30 secondes) lors de la contention manuelle et douleur transitoire (légère et rapide) lors de l’injection et pénétration cutanée de l’aiguille. - CHIRURGIE IMPLANTATOIRE : Rapide stress et présence d’angoisse (quelques secondes) le temps d’induction à l’anesthésie, douleur significative lors de la chirurgie, se poursuivant après le réveil. - SUIVI POST-OPERATOIRE : Douleur significative les 24 premières heures. Stress et angoisse non négligeables à l’administration de l’anti-douleur (30 secondes) lors de la contention manuelle, et douleur transitoire (légère et rapide) lors de l’injection et pénétration cutanée de l’aiguille. - ADMINISTRATIONS DES MOLECULES : Stress et angoisse notables (quelques secondes) le temps de l’induction à l’anesthésie et douleur non significative à la réouverture de la cicatrice au niveau cutanée. Douleur notable au réveil et lors de l’injection de l’anti-douleur (pénétration aiguille à travers la peau). - PRELEVEMENTS SANGUINS INTERMEDIAIRES : Stress et angoisse transitoire lors de la mise en contention (≤10 secondes), puis douleur notable lors de la micro-incision de l’extrémité de la queue pour réaliser le prélèvement sanguin (quelques secondes). - MISE A MORT (en fin d’incubation) : Léger stress (30 secondes) lors de la contention manuelle et douleur notable (légère et rapide) lors de l’injection par la pénétration cutanée de l’aiguille.

Devenir

Dans les deux procédures de cette demande, les animaux seront tous mis à mort en point final de l'étude afin de collecter en post-mortem le sang total, les tissus et organes d’intérêts.

Remplacement

Afin de mener à bien notre projet, nous n’utiliserons que nos vecteurs préalablement investigués et validés sur des études in vitro (sur cellules) et in vivo sur de récents suivis pharmacocinétiques et de biodistributions. Ces premières séries de tests amonts ont notamment permis de vérifier le maintien des interactions avec les récepteurs cibles, mais restaient insuffisantes pour prendre en compte l'intégralité des paramètres physiologiques (mécanistiques, immunitaires, métaboliques et d'éliminations). Afin de développer notre modèle pour de l’infusion médicamenteuse au niveau intrathécale, nous devrons absolument envisager de réaliser nos études sur le petit animal de laboratoire, ici le rongeur (souris). Le choix du modèle rongeur se justifie comme étant pour l’heure le 1er modèle animal disponible se rapprochant de l’Homme pour l’étude des mécanismes physiologiques, sans trop de contraintes d’hébergement, ni de manipulations. Son utilisation sous forme de faibles cohortes permet d’exploiter au maximum les résultats par l’obtention de données statistiques significatives. Malheureusement, il n’existe pour le moment aucun modèle prédictif de bio-informatique associant l’ensemble des mécanismes physiologiques, capable d'apporter toutes ces réponses ou suffisamment complexe et informel, tel que les organoïdes ou sphéroïdes. Dans notre cas, le principal désavantage de cette demande reste donc le recours indispensable à l’utilisation d’animaux. Il s’agit maintenant de définir à minima et au plus juste le nombre d’individus à utiliser.

Réduction

La totalité des animaux (n=512) sera implantée en début de chaque procédure, soit pour une administration par bolus ou par une infusion longue durée (autonome). Réalisation de groupes de n=4 individus par test (1 cage de 2 mâles/1 cage de 2 femelles), à raison de 4 tests par étude et 4 études par an, ce qui représente 64 individus/an et par procédure. Ce qui représente pour la voie bolus, 64 individus par an, soit 256 sur 4 ans et pour l’infusion, également 64 individus par an, soit 256 sur 4 ans. Par soucis de comparaisons à l’historique des différentes pharmacocinétiques, nous poursuivrons nos expérimentations sur la même lignée de souris. Ce modèle sera également utilisé par la suite, pour humaniser la cible, en vue d’une transposition de nos tests à l’Homme. Il est important de noter que ce nombre total d’animaux sera mixte à 50/50 entre mâles et femelles (cages séparées). Pour une analyse statistique, le « n=4 » sera suffisant et nous orientera vers des modèles non-paramétriques. Sur de l’expérimentation in vivo, tous les paramètres ne sont pas maîtrisés, et sont basés sur des populations aléatoires de souris ou chaque animal présente des variables individuelles. Nous pourrons réaliser un équivalent du test d’homogénéité entre groupes ou encore une analyse de variance. En fin de procédure, une liste ciblée des tissus à prélever nous évitera une utilisation abusive et inutile d’animaux. La réalisation de prélèvements sanguins intermédiaires, permet d'obtenir des données précieuses sur le passage systémique de nos candidats, en plus du prélèvement en point final, ce qui va également dans le sens d'une optimisation et réduction du nombre d’animaux.

Raffinement

Nous porterons une attention particulière à la préparation amont de l’expérimentation. Elle regroupe l’ensemble des préparatifs, l’adaptation, le conditionnement et la stabulation des animaux, laquelle sera au minimum de 7 jours dès réception. 2 jours avant les administrations, les animaux seront sortis de l’hébergement conventionnel pour aller dans une autre pièce également cyclée (12h/12h), insonorisée, en armoire ventilée, sous température et hygrométrie contrôlées, avec nourriture et boisson ad libitum. Ils sont maintenus dans un contexte familier (pour les odeurs), dans la même cage (taille standard pour portoir ventilé + couvercle à filtre), un maximum de 2 individus par cage (car groupes n=4 mixtes de 2 mâles + 2 femelles), litières (copeaux de bois) et double raffinement (maison en carton et bandelettes de carton). Les opérations chirurgicales, implantations et administrations bolus se feront sur animaux anesthésiés, tandis que l’administration (infusion), continue et autonome, se poursuivra une fois l’animal éveillé, au cours de sa stabulation post-implantation. Les prélèvements intermédiaires de sang seront précis et rapides (≤ 2min) sur animaux éveillés. Tout au long de la procédure, des points limites seront systématiquement établis afin de pouvoir répondre à une situation d’urgence. En point final, une injection létale d’anesthésiques permettra une mise à mort rapide des animaux sans stress ni douleur. Nous n’utiliserons ici que des animaux couramment utilisés en recherche pour des études de pharmacocinétiques.

Choix des espèces

Les rongeurs représentent cette famille de petite taille, facile d'utilisation et d’élevage, pratique pour les études de pharmacologies et comportementales, elle est donc idéale pour la mise en place de premières études de pharmacocinétiques (groupes de 4 individus). A l’heure actuelle, faute d’alternatives de remplacement, le modèle rongeur (ici souris), reste le seul modèle accessible de « petit mammifère » dont la physiologie est bien connue et relativement proche de l’Homme. Par sa petite taille, Il devient également très intéressant pour la balance pharmacologie/toxicologie (bénéfices/risques) avec une diminution des posologies. Les animaux seront utilisés pour réaliser des cinétiques pharmacologiques et des échantillonnages de sang et tissus. Pour notre procédure nous utiliserons des animaux dits « jeunes adultes », ayant une moyenne de 10 à 12 semaines. A cet âge, nous limitons les variations inter individus qui peuvent avoir un impact sur les mécanismes physiologiques et les modulations de l'expression de certaines protéines. Chez la souris, cet âge correspond à un poids moyen de 27-30g environ. Cet âge s’avère particulièrement intéressant en termes pratique, économique et risques de toxicité par rapport à des animaux plus âgés (réduction des doses/risque immunogène).

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Souris : 900
Souffrances
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Devenir
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 900

Toutes tuées à l'issue pour des analyses histologiques, 900 souris porteuses d'une mutation qui reproduit la maladie d'Alzheimer vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Certaines subissent une chirurgie cérébrale d'une heure pour marquer les nouveaux neurones, d'autres un gavage suivi de quatre prélèvements espacés d'une heure, dont le porteur reconnaît que la douleur dure quelques jours jusqu'à cicatrisation. L'objet est de comparer l'effet d'un accès volontaire à une roue d'exercice selon qu'il commence à l'adolescence ou à l'apparition des troubles de mémoire. Les roues sont retirées la journée, et les trois tests comportementaux censés mesurer la mémoire ne sont pas nommés.

Objectifs

Le projet vise à étudier si l'exercice physique volontaire, pratiqué avant ou après le développement post-natal du cerveau, c’est à dire pendant ou après l’adolescence, déclenche des mécanismes biologiques différents et responsables d’effets bénéfiques sur le cerveau. Des données cliniques et épidémiologiques montrent que l'activité physique est une stratégie efficace pour promouvoir le vieillissement en bonne santé et ralentir le déclin de mémoire lié à certaines maladies neurologiques, comme la maladie d'Alzheimer (MA). L'exercice, tant chez les animaux que chez les humains, est une composante accessible de l’hygiène de vie. Il favorise un état anti-inflammatoire, améliore la fonction antioxydante et stimule la plasticité du cerveau. De plus, des facteurs sanguins sécrétés après l'exercice contribuent à son action neuroprotectrice : une étude a montré que le transfert de sang d'une souris active à une souris sédentaire imite les effets de l'exercice au niveau du cerveau, soulignant son effet systémique. Le microbiote intestinal, modifié par l'exercice, pourrait également jouer un rôle crucial dans la promotion de la santé. Comprendre quand et comment l'exercice retarde l'apparition de la MA est crucial pour développer des stratégies thérapeutiques efficaces. Nous faisons l’hypothèse que la période de la vie durant laquelle l'activité physique est pratiquée a une influence sur les bénéfices engendrés pour prévenir ou ralentir le déclin de mémoire. Des données de la littérature suggèrent que comparé à l'exercice à l'âge adulte, l'exercice à l'adolescence affecte différemment les processus de mémoire et la plasticité du cerveau chez les rats adultes. Ainsi, nous examinerons d’abord si une activité physique volontaire à l'adolescence ou au début de l'âge adulte entraîne un effet optimal sur le ralentissement du déclin de mémoire dans le modèle murin de la MA, à l’aide de tests comportementaux. Ensuite, nous explorerons les changements biologiques (centraux et périphériques) induits par l'exercice, susceptibles d’engendrer des effets différents sur la mémoire, à l'âge adulte.

Bénéfices attendus

Cette étude vise à fournir des perspectives complètes sur l’impact de l'exercice physique dans la maladie d'Alzheimer (MA) en utilisant un modèle murin. En comparant l’impact de l’activité physique initiée pendant l'adolescence ou au début des symptômes de la MA sur la mémoire, nous déterminerons la période de vie pendant laquelle l’activité sportive a un effet optimal. Les investigations moléculaires rechercheront des changements dans certains mécanismes cérébraux décisifs pour les processus de mémoire, qui sont affectés dans la MA et qui pourraient être rétablis par l’exercice physique. L’étude de marqueurs périphériques circulants permettra d’identifier des mécanismes spécifiques activés par l'exercice ayant pour effet de protéger le cerveau. L’analyse des changements du microbiote permettra d’établir des profils de présence et/ou absence de certains marqueurs (changement dans la proportion de bactéries, changement dans la perméabilité intestinale …) en fonction des différents groupes. Finalement, cette recherche vise à approfondir notre compréhension du décours et des mécanismes induits par l'exercice physique et permettant d’améliorer la résistance du cerveau malgré la MA, ce qui pourrait éclairer de futures stratégies thérapeutiques.

Procédures

Certains animaux auront un gavage oral qui dure 30 secondes. Ces mêmes animaux auront 4 prélèvements espacés de 1h chacun. Pour certains animaux, 3 tests comportementaux seront effectués au cours de 2 à 3 semaines. Ils peuvent induire du stress du fait du déplacement des souris vers de nouvelles pièces et de la mise en contact avec de nouveaux objets. Pour limiter ce stress, les souris disposeront de périodes d’habituation aux pièces et aux dispositifs expérimentaux. Pour chaque souris, le temps maximal de tests sera limité à 1h30 par jour. Deux jours de manipulation sont également prévus afin que les souris s’habituent à l’expérimentateur dans la salle des tests comportementaux. Pour certains animaux, une injection sera réalisée par jour, pendant 4 jours consécutifs. La prise en contention et l’injection sont susceptibles de causer un stress léger, ainsi qu’une douleur légère qui dure environ 2 minutes. Finalement, certains animaux seront soumis à une chirurgie permettant de marquer des nouveaux neurones. Chaque chirurgie durera 1h maximum.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables peuvent être dus à l’activité physique qui peut induire une légère perte du poids. Aussi, la prise en contention des animaux est susceptible de causer un stress léger. Certains animaux recevront une substance par gavage oral. Cette procédure représente une nuisance légère pour l’animal en raison de l’insertion d'une sonde dans l'œsophage. Ces mêmes animaux, auront des prélèvements qui peuvent induire une douleur légère. Ces prélèvements sont répétés 4 fois, avec un intervalle de 1h entre chaque. La douleur due aux prélèvements dure quelques jours jusqu’à cicatrisation de la plaie. Ceci représente une nuisance modérée car les prélèvements sont réalisés juste après le gavage. Certains animaux seront évalués dans des tests comportementaux. Ceux-ci ne provoquent qu’un stress léger ou modéré pour les animaux. De plus, pour quelques animaux, des injections sont susceptibles de causer une légère douleur. Ceci représente une nuisance légère. D’autres souris seront soumises à une chirurgie. Des effets indésirables de cette procédure peuvent se traduire par une altération de l’état général de l’animal : isolement, indifférence par rapport au milieu extérieur, diminution du comportement exploratoire ou une perte de poids. De plus, les chirurgies peuvent induire une douleur modérée au stade post opératoire durant quelques jours. Ceci représente une nuisance modérée.

Devenir

A l’issue des procédures expérimentales, les animaux seront mis à mort en vue d’analyses histologiques quantitatives.

Remplacement

Le projet a pour but d’évaluer, in vivo, l’impact de la période de la vie de l’animal (à l’adolescence ou au début des symptômes mnésiques à l’âge adulte) où l’exercice physique ralenti de façon optimale le déclin de mémoire associé à la MA. Un aspect important de ce projet est donc de pouvoir mesurer les capacités mnésiques des souris après l’exercice physique. Pour cela, un modèle animal est indispensable. De plus, nous allons étudier l’impact de l’activité sportive sur la physiologie de l’animal au niveau central (cerveau) et périphérique (sang, intestin…) où un dialogue et des interactions complexes se produisent entre le cerveau et les organes, des processus qui ne sont pas modélisables à ce jour.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe (n= 15) a été déterminé sur la base de nos études antérieures chez ce modèle murin et à l’aide de la littérature correspondante. Ce nombre est réduit au minimum pour permettre d’obtenir une puissance statistique suffisante pour les analyses statistiques nécessaires aux comparaisons intergroupes (8 groupes) et intra-groupes (comparaison des prélèvements à différents moments de la vie de l’animal). Ce nombre prend également en compte l’éventualité certains animaux ne montreront pas d’exercice physique volontaire en présence de la roue et seront donc retirés de l’étude. Ce nombre prend aussi en compte l’existence d’une variabilité inter-individuelle dans les études comportementales. Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, les animaux seront testés dans plusieurs tests comportementaux et nous utiliserons les mêmes animaux pour les études comportementales et post-mortem.

Raffinement

Les souris sont hébergées par 4 ou par 2 dans des cages contenant du matériel de nidification ainsi qu’une buchette pour l’enrichissement. Les roues d’exercice seront retirées pendant la période d’inactivité (la journée) pour encourager le repos des animaux. Pour limiter le stress lié au déplacement des souris vers de nouvelles pièces et à la mise en contact avec de nouveaux objets lors des tests comportementaux, les souris disposeront de périodes d’habituation aux pièces et aux dispositifs. Pour chaque souris, le temps maximal de tests sera limité à 1h30 par jour. Deux jours de manipulation sont également prévus afin que les souris s’habituent à l’expérimentateur dans la salle des tests comportementaux. Une attention particulière sera portée aux souris pendant les périodes d’exercice physique où le poids sera surveillé 1 fois par semaine et comparé au poids de référence avant le début de l’activité sportive. De plus, les animaux seront suivis quotidiennement par des personnes formées au soin. Les critères évalués sont l’aspect général de l’animal (pelage, peau, yeux, bouche), les fonctions corporelles (respiration), le comportement (posture, locomotion, réaction à la manipulation, isolement) et le poids (pesée une fois par semaine). Pendant les chirurgies, les animaux seront placés sur une couverture chauffante permettant de contrôler leur température corporelle. Un gel oculaire sera appliqué afin d’éviter le dessèchement des yeux. Les animaux seront surveillés jusqu'à leur réveil complet (déplacements spontanés dans la cage, prise d'eau et de nourriture) et 6 heures plus tard. Après l’opération, l’animal sera isolé dans une cage propre contenant du papier ; il sera maintenu au chaud en prêtant une attention particulière à son hydratation et son état sera contrôlé. Les souris recevront une injection d'anti-inflammatoire après la chirurgie et le lendemain pour éviter les éventuelles douleurs post-opératoires. La cicatrisation de la plaie sera également contrôlée dans les jours suivant la chirurgie.

Choix des espèces

Dans cette étude, nous utiliserons une lignée de souris transgéniques modèles de la maladie d’Alzheimer (MA). Cette lignée est l'un des modèles précliniques de MA les plus étudiés, en raison de l’évolution progressive de la pathologie, qui ressemble à ce qui est observé chez les patients atteints de MA. Les souris de cette lignée développent avec l’âge des plaques amyloïdes, comme chez le patient. Cette lignée constitue donc un modèle idéal pour étudier l’impact de l’exercice physique à diverses périodes de la vie, sur le déclin de mémoire lié à l’âge dans la MA. Les animaux les plus jeunes inclus dans le projet auront 28 jours (P28) (soit plusieurs jours après le sevrage) et les animaux les plus vieux auront 10 mois (adulte). Nous allons évaluer l’impact de l’exercice physique sur le déclin de mémoire lié à la MA en fonction la période de vie à laquelle l’exercice est pratiqué : pendant le développement post-natal (P28) ou au début des symptômes cognitifs (à 6 mois). Ceci explique que des animaux jeunes mais sevrés (P28) soient nécessaires.

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    • Autres troubles humains
Rats : 15
Souffrances
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▲ 15
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Devenir
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 15

Pour tester la biocompatibilité de biomatériaux destinés à la régénération osseuse, 15 rats Wistar adultes vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une chirurgie dorsale d'environ trente minutes, au cours de laquelle huit échantillons sont implantés sous sa peau, avec un risque d'infection ou de réouverture de la plaie. Les rats sont tués groupe par groupe, à chaque temps expérimental, pour l'analyse histologique des implants. Le porteur justifie le choix du rat parce qu'il "est utilisé dans de nombreuses études", et annonce déjà, si les résultats sont satisfaisants, une validation "chez le gros animal".

Objectifs

Les pertes de substances osseuses représentent un défi en chirurgie orale et orthopédique. En clinique, l'utilisation de greffe autologue est très répandue mais présente certains inconvénients (chirurgie additionnelle, morbidité du site donneur...). Ainsi, le développement de biomatériaux en régénération osseuse est indispensable pour pallier ces limitations. Pour évaluer la biocompatibilité des biomatériaux étudiés, nous souhaiterions avoir recours à un modèle animal déjà développé et maîtrisé au sein de notre unité. Ce modèle est facile à mettre en œuvre et reproductible. Le modèle sous-cutané chez le rat adulte réalisé au niveau dorsal est le modèle choisi afin d’évaluer la bicompatibilité des biomatériaux implantés.

Bénéfices attendus

Ce projet permettrait le développement de nouveaux dispositifs médicaux (membranes pour la régénération osseuse guidée) dans le domaine de l'ingénierie tissulaire osseuse dans la perspective d’une utilisation en clinique.

Procédures

Les animaux auront une chirurgie cutanée au niveau dorsal (implantation sous-cutanée de conditions expérimentales). L’intervention a lieu une seule fois et dure environ 30 mn par animal.

Impact sur les animaux

L'implantation en site sous-cutané peut entraîner une douleur modérée. De rares complications post-opératoires sont à envisager : infection, notamment en cas de rejet du matériel implanté, ou réouverture de la plaie.

Devenir

Après l'implantation, les animaux de chaque lot correspondant à un temps expérimental donné seront mis à mort à l’issu de ce temps expérimental. Des analyses histologiques seront ensuite réalisées sur ces animaux.

Remplacement

La cytotoxicité des matériaux utilisés aura au préalable était évaluée in vitro selon les recommandations de la norme NF EN ISO 10993. En suivant, les produits destinés à être implantés chez l'humain doivent nécessairement être testés chez l'animal avant les essais cliniques. Les matériaux doivent être d'abord testés dans modèle de rat, et si les résultats obtenus sont satisfaisants, d'autres essais seront envisagés permettant de valider tous les aspects nécessaires à une future application chez l'Homme. Ces différentes phases ne peuvent être remplacées actuellement dans le processus de validation d'un nouveau dispositif médical.

Réduction

Ne seront testés in vivo que les matériaux ayant démontré une absence de cytotoxicité in vitro , et une seule lignée de rats sera utilisée. De plus, afin de réduire le nombre de rat, 8 échantillons seront implantés par animal. Enfin, la même lignée de rats que celle déjà utilisée au sein de notre unité est choisie, afin de diminuer le nombre de conditions à évaluer et d'éviter l'ajout de rats supplémentaires pour cette évaluation.

Raffinement

Pour réduire l’angoisse : une période d’adaptation d’une semaine sera respectée avant le début des expérimentations. Une cage après l’autre sera amenée à la salle de chirurgie, séparée de la zone d’hébergement des animaux pour éviter toutes sources de stress des animaux opérés et des animaux à opérer. Avant la chirurgie, les animaux recevront des analgésiques afin de prévenir toute douleur lors de l'opération. Ils seront ensuite anesthésiés dans une chambre à induction puis maintenue anesthésiés au masque avec de l'isoflurane. Après la chirurgie, chaque rat se réveille dans une cage à part pour éviter le contact avec des congénères non anesthésiés. Après le réveil complet, le rat sera réintégré à sa cage d’origine. Les animaux seront ensuite observés sur une semaine. Toutes les modifications de comportement et d’aspect seront consignées dans un fichier informatique par les personnes impliquées directement dans ce projet. Une grille de score basée sur des critères significatifs sera mise en place et des points limites adaptés seront utilisés. Un arbre décisionnel sera suivi pour déterminer la conduite à tenir, incluant la mise à mort en fonction de critères d'arrêt de souffrance définis. Un raffinement est également mis en place lors de l'hébergement : les animaux sont avec leurs congénères avec présence de litière en copeaux de peupliers et de jouets, ainsi que des bâtons à ronger qui sont régulièrement mis dans les cages.

Choix des espèces

Le Rat est une espèce adaptée à la première étape de validation chez l'animal de matériaux destinés au traitement des pertes osseuses. Le rat permet de valider la biocompatibilité du produit. De plus, il est utilisé dans de nombreuses études. La lignée choisie est d’ailleurs volontairement identique à celle utilisée par d’autres travaux réalisés également au sein de notre unité, permettant la comparaison des résultats ainsi que la diminution du nombre d’animaux nécessaires, par la reprise de données déjà disponibles. En cas de résultats satisfaisant et supérieurs à ce qui est obtenu avec les produits de référence actuellement sur le marché, une validation chez le gros animal sera nécessaire. Des rats Wistar adultes de 9 à 10 semaines, d'un poids d'environ 350 g seront utilisés. En effet les animaux utilisés doivent avoir achevé leur développement et leur croissance.

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    • Autres troubles humains
Rats : 80
Souffrances
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▲ 80
Devenir
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 80

Quatre cylindres de peau de 1 cm de diamètre découpés au punch à biopsie sur le dos, avec des disques de silicone cousus autour pour empêcher la plaie de se refermer, ou quatre brûlures faites à la barre métallique chauffée appliquée quinze à vingt secondes. 80 rats subissent ces procédures, d'un niveau de souffrance sévère. Le porteur indique une douleur modérée à sévère, un risque d'infection et de malnutrition, et un isolement qu'il qualifie lui-même de stressant. Les rats sont tués à trois, sept, quinze ou trente jours après l'opération pour que leur peau soit prélevée, et infliger quatre lésions au même animal est présenté comme une mesure de réduction du nombre de rats utilisés.

Objectifs

La peau est le plus étendu des organes du corps humain qui assure plusieurs fonctions vitales pour l’organisme. Cet organe est soumis tout au long de la vie à de nombreux dommages, provoqués par des facteurs extérieurs d’origine physique (coupures), mécanique (ulcères), thermique (brûlures) et/ou chimique (radiations). La sévérité des dommages couplés à d’autres facteurs, tels que l’âge, le diabète et la nutrition, peuvent conduire à une mauvaise voire non-cicatrisation des plaies, appelées les plaies chroniques. Elles impactent fortement la qualité de vie des patients, jusqu’à engager leur pronostic vital. Ce problème de santé publique est amené à s'accroître avec le vieillissement de la population et l'augmentation de la prévalence du diabète et de l'obésité. L'objectif du projet est de tester des nouveaux biomatériaux pour améliorer la cicatrisation de la peau.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à apporter des solutions concrètes pour améliorer les résultats cliniques dans le traitement des plaies cutanées, avec un impact potentiel sur la recherche, la pratique clinique et les coûts de santé. En particulieur, ce projet permettra: 1) le développement de nouveaux substituts cutanés, 2) l'amélioration des traitements de cicatrisation des plaies cutanées, 3) la réduction des complications des plaies chroniques, 4) l'amélioration de la gestion clinique des brûlures et des plaies complexes, 5) la réduction des coûts de santé.

Procédures

Nous avons deux groupes d'animaux, ceux qui vont subir une excision cutanée et ceux qui subiront des brulures cutanée. Modèle d'excision cutanée: Les rats seront anesthésiés avec un gaz et maintenus à 37°C sur une plaque chauffante. Un antidouleur sera injecté sous la peau avant l’opération. Des morceaux de peau seront retirés sur le dos des rats à l’aide d’un punch à biopsie, un dispositif avec une lame qui permet d'extraire un cylindre de l'épaisseur cutanée de 1 cm de diamètre (4 min). Pour éviter que les plaies se referment par contraction (phénomène propre aux rongeurs), des disques en silicone seront cousus autour (10 min). Après l'excision, les traitements à tester et le contrôle seront appliqués sur les plaies (5 min), puis recouvert, ou non, d’un film transparent adhésif (1min). Chaque rat subira quatre excisions, réduisant ainsi le nombre total d’animaux nécessaires. Modèle de brûlure: Les rats seront anesthésiés avec un gaz et placés sur une plaque chauffante à 37°C. Un antidouleur sera injecté sous leur peau avant l'opération. Après avoir rasé et désinfecté leur dos (5 min), une petite barre métallique chauffée , sera appliquée sur leur peau pendant 15 à 20 secondes pour créer une brûlure. Le lendemain, sous anesthésie, la croûte formée sera retirée (5 min). Ensuite, les traitements à tester ainsi qu’un contrôle sans traitement, seront appliqués directement sur les plaies (5 min). Tout sera ensuite recouvert, ou non, d'un film transparent adhésif pour protéger les zones brûlées (1 min). Chaque rat aura quatre brûlures, ce qui permet de tester plusieurs traitements sur un même animal et ainsi réduire le nombre total de rats utilisés pour l’étude.

Impact sur les animaux

La procédure d'excision cutanée et de brûlure entraîne chez les rats une douleur modérée à sévère et un stress physique, augmentant le risque d'infections et de malnutrition, et nécessitant parfois un isolement stressant

Devenir

Les rats seront euthanasiés au jour 3, 7, 15 et 30 après opération afin de vérifier la qualité de la régénération et cicatrisation cutanée. L'évaluation sera faite sur des prélèvements de peau post-mortem afin de compléter les résultats obtenus pendant la durée de la procédure (observation globale de la cicatrisation).

Remplacement

Les produits destinés à être implantés chez l'Homme doivent nécessairement être testés chez l'animal avant les essais cliniques. Il n'existe pas de méthode basée sur une approche en laboratoire (in vitro) permettant d'évaluer ces matériaux. Les matériaux doivent être d'abord testés chez le petit animal (modèle du rat). Si les résultats obtenus sont satisfaisants, ils devront être testés sur un plus gros animal, permettant de valider tous les aspects nécessaires à une future application chez l'Homme. Ces différentes phases ne peuvent être remplacées actuellement dans le processus de validation d'un nouveau dispositif médical.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés pour cette étude est réduit au strict minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Cela a été déterminé à l'aide d'un test statistique. De plus, vu la taille du rat, chaque animal permet d'étudier quatre conditions différentes, ce qui contribue à réduire encore davantage le nombre total d'animaux utilisés.

Raffinement

Pour réduire l’angoisse : une période d’adaptation d’une semaine sera respectée avant le début des expérimentations. Une cage après l’autre sera amenée à la salle de chirurgie, séparée de la zone d’hébergement des animaux pour éviter toutes sources de stress des animaux opérés et des animaux à opérer. Avant la chirurgie, les animaux recevront une dose d'analgesique afin de prévenir toute douleur lors de l'opération. Ils seront ensuite endormis dans une chambre à induction puis maintenue au masque. Après la chirurgie, chaque rat se réveille sur un tapis chauffant, dans une cage à part pour éviter le contact avec des congénères non anesthésiés. Les animaux seront surveillés par l'expérimentateur le temps de leur réveil. Après le réveil complet, le rat sera placé dans sa cage avec des copeaux de peupliers et des batons à ronger sont mis régulièrement. Les animaux seront ensuite observés sur 4 jours après opération pour surveiller les points limites (vérification de la démarche de l'animal, infection du site opératoire, comportement...). Un seul des points limites terminaux suivants entrainera un euthanasie de l'animal: L'animal ne se déplace pas, présence de rougeurs et de pus au niveau du site opéré ainsi qu'une réaction violente ou très faible réaction.

Choix des espèces

Le rat est une espèce idéale pour la première étape de validation des matériaux destinés au traitement des plaies cutanées. Sa taille permet de créer plusieurs lésions circulaires de diamètre adéquat au niveau dorsale, ce qui facilite l'implantation de plusieurs biomatériaux et réduit le nombre d'animaux nécessaires. Pour l'étude, des rats adultes de 9-10 semaines, seront utilisés, car ils ont terminé leur développement et leur croissance, ce qui est essentiel pour obtenir des résultats fiables.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 75
Souffrances
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▲ 75
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Devenir
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 75

75 rats subissent le percement d'un défaut osseux dans la mandibule, chacun pouvant recevoir deux implantations de biomatériau au cours d'une intervention de vingt minutes. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, et le porteur envisage des infections et des réouvertures de plaie comme complications possibles. Les rats sont tués par groupes, à chaque échéance expérimentale, pour analyse radiologique et histologique de l'os. Le bénéfice annoncé, des membranes de régénération osseuse utilisables en clinique, suppose encore une validation ultérieure sur des animaux plus grands que le porteur présente comme une étape à venir.

Objectifs

Les pertes de substances osseuses représentent un défi en chirurgie orale et orthopédique. En clinique, l'utilisation de greffe autologue est très répandue mais présente certains inconvénients (chirurgie additionnelle, morbidité du site donneur...). Ainsi, le développement de biomatériaux en régénération osseuse est indispensable pour pallier ces limitations. Pour évaluer les propriétés ostéogéniques des biomatériaux étudiés, nous souhaiterions avoir recours à un modèle animal déjà développé et maîtrisé au sein de notre unité. Ce modèle est facile à mettre en œuvre et reproductible. Le modèle de défaut osseux mandibulaire est réalisé chez le rat adulte afin de d’évaluer les propriétés ostéogéniques des biomatériaux implantés.

Bénéfices attendus

Ce projet permettrait le développement de nouveaux dispositifs médicaux (membranes pour la régénération osseuse guidée) dans le domaine de l'ingénierie tissulaire osseuse dans la perspective d’une utilisation en clinique.

Procédures

Les animaux auront une chirurgie osseuse au niveau de l’os mandibulaire. L’intervention a lieu une seule fois et dure 20 mn maximum par animal.

Impact sur les animaux

La chirurgie peut entraîner des douleurs mais ne nécessitera pas de fixations interne de l’os. De rares complications post- opératoires sont à envisager : infection ou réouverture de la plaie. Pour toute complication, un nettoyage du site opératoire par l’application d’un antiseptique (Bétadine) sera réalisé. La rupture d’un point de suture entraînera éventuellement la reprise de ce dernier en fonction de la cicatrisation de la plaie. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et avec application d’un analgésique (Buprénorphine,0,05 mg/kg injecté par voie intrapéritonéale). L’estimation de la souffrance est réalisée quotidiennement par le personnel de l’animalerie.

Devenir

Après les implantations, les animaux de chaque lot correspondant à un temps expérimental donné seront mis à mort à l’issu de ce temps expérimental, de même que les animaux atteignant les points limites. Des analyses radiologiques et histologiques seront ensuite réalisées sur les echantillons issus de ces animaux.

Remplacement

Les produits destinés à être implantés chez l'humain doivent nécessairement être testés chez l'animal avant les essais cliniques. Il n'existe pas de méthode basée sur une approche in vitro permettant d'évaluer ces matériaux. Les matériaux doivent être d'abord testés dans un modèle de rat, puis, si les résultats obtenus sont satisfaisants, ils doivent être testés dans un modèle chez le gros animal.

Réduction

Ne seront testés in vivo que les matériaux ayant démontré une absence de cytotoxicité in vitro, ainsi qu’une biocompatibilité in vivo, et une seule lignée de rats sera utilisée. Le nombre d'animaux a été déterminée par une approche statistique. De plus, afin de réduire le nombre de rat, 2 implantations pourront être réalisées par animal.

Raffinement

Pour réduire l’angoisse : une période d’adaptation d’une semaine sera respectée avant le début des expérimentations. Une cage après l’autre sera amenée à la salle de chirurgie, séparée de la zone d’hébergement des animaux pour éviter toutes sources de stress des animaux opérés et des animaux à opérer. Avant la chirurgie, les animaux bénéficieront d'une procédure analgésiante afin de prévenir toute douleur lors de l'opération. Ils seront ensuite anesthésiés dans une chambre à induction puis maintenue anesthésiés au masque avec de l'isoflurane. Après la chirurgie, chaque rat se réveille dans une cage à part pour éviter le contact avec des congénères non anesthésiés. Après le réveil complet, le rat sera réintégré à sa cage d’origine. Les animaux seront ensuite observés sur une semaine. Toutes les modifications de comportement et d’aspect seront consignées dans un fichier informatique par les personnes impliquées directement dans ce projet. Une grille de score basée sur des critères significatifs sera mise en place et des points limites adaptés seront utilisés. Un arbre décisionnel sera suivi pour déterminer la conduite à tenir, incluant la mise à mort en fonction de critères d'arrêt de souffrance définis. Un raffinement est également mis en place lors de l'hébergement : les animaux sont avec leurs congénères avec présence de litière en copeaux de peupliers et de jouets, ainsi que des bâtons à ronger qui sont régulièrement mis dans les cages.

Choix des espèces

Le Rat est une espèce adaptée à la première étape de validation chez l'animal de matériaux destinés au traitement des pertes osseuses. De par sa taille, il permet de réaliser des lésions circulaires de diamètre suffisant au niveau mandibulaire. De plus, il a été choisi à la suite de travaux réalisés dans notre laboratoire et par d'autres équipes portant sur l'analyse des propriétés histologiques et biologiques de biomatériaux destinés à la régénération osseuse. En cas de résultats satisfaisant et supérieurs à ce qui est obtenu avec les produits de référence actuellement sur le marché, une validation chez le gros animal sera nécessaire. Rats Sprague Dawley adultes de 10 semaines, d’un poids d’environ 350 - 400 grammes. La croissance du squelette doit être arrivée à son terme. Il faut des animaux de poids suffisant pour supporter la procédure.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 45
Souffrances
▲ -
▲ 25
▲ 20
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Devenir
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 -
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 45

45 rats vont être utilisés, chacun subissant jusqu'à cinq prélèvements sanguins en trois jours, sans anesthésie, et des séjours en cage à métabolisme au fond grillagé, isolé de ses congénères et sans enrichissement. Vingt-cinq relèvent d'un niveau de souffrance léger, vingt d'un niveau modéré, et tous sont tués pour le prélèvement des organes. Une injection sous-cutanée de polymère précède la série de prélèvements, l'objet étant de suivre la dégradation de matériaux utilisés dans les médicaments et les dispositifs médicaux. Les retombées annoncées vont d'un nouveau standard international d'analyse au suivi des microplastiques, renvoyé au long terme, quand le recours aux animaux est justifié par des exigences réglementaires portant sur un "organisme entier".

Objectifs

La médecine moderne s’appuie fortement sur l’utilisation de polymères (matériaux de type silicone, cellulose, polyéthylène, polypropylène, néoprène, chlorure de polyvinyle, nylon…) pour développer de nouvelles solutions thérapeutiques, que ce soit dans la formulation de médicaments ou l’implantologie (dispositifs médicaux). C’est dans ce cadre que s’inscrit ce projet, qui a pour but de faciliter le suivi et le devenir des polymères dégradables dans l’organisme. L’objectif de l’étude est d’étudier le devenir des polymères et d'identifier leurs produits de dégradation dans l’organisme.

Bénéfices attendus

Les retombées attendues sont à la fois au niveau de la santé des patients en contact avec les polymères, et à la fois au niveau de l’environnement. Il faut dans un premier temps répondre aux exigences réglementaires qui régissent les médicaments et les dispositifs médicaux en développant des méthodes de marquage et d’analyse qui permettront un suivi simple, non toxique et non biaisé du devenir de ces produits dans l’organisme. Sur le moyen terme, le projet doit permettre d’établir un nouveau standard international d’analyse des polymères dégradables en santé et pour les applications environnementales. A plus long terme il est envisagé d’élargir cette méthode de suivi de dégradation par à d’autres polymères et d’autres champs d’application comme par exemple le devenir des microplastiques dans des milieux biologiques complexes.

Procédures

Les animaux recevront une injection sous-cutanée du produit à tester (quelques secondes). Afin de suivre la distribution dans l'organisme, des prélèvements sanguins seront réalisés à différents temps, sans anesthésie, et 5 fois maximum par animal sur 3 jours (2 min par prélèvement).

Impact sur les animaux

La réalisation d’une étude de biodistribution nécessite des prélèvements sanguins répétés, avec une contention de courte durée mais pouvant induire un stress. De plus, pour les prélèvements urinaires, les animaux devront être hébergés en cages à métabolisme, entraînant un isolement sans contact avec leurs congénères et un confort altéré par la surface réduite et le fond grillagé de la cage.

Devenir

Afin d'évaluer la biodistribution des produits dans l'organisme, il sera nécessaire de prélever les organes. C'est pourquoi tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure.

Remplacement

Les exigences réglementaires imposent une documentation précise du devenir in vivo des composants d’un système de libération prolongée. Ces études nécessitent un organisme entier pour évaluer en pré-clinique les biodistributions des polymères utilisés, d’où le recours à des animaux.

Réduction

Une sélection des polymères à tester sera préalablement réalisée in vitro, pour limiter le nombre d'animaux utilisés. L’effectif de chaque groupe expérimental a été évalué de façon à obtenir un panel de données de 5 individus par temps permettant d’obtenir des résultats scientifiquement pertinents, mais en limitant le nombre global d'animaux à 10 par polymère testé. En effet, le prélèvement tissulaire n'étant pas prévu à chaque temps, et la volémie du rat permettant de réaliser des prélèvements sanguins répétés sur un même animal, cela a contribué à réduire les effectifs.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, les injections sous-cutanées et les prélèvements sanguins seront réalisés dans le respect des bonnes pratiques sur animal vigil. Les animaux seront surveillés après l'injection des produits à tester. Tout signe clinique inhabituel ou inquiétant sera noté sur une fiche de suivi reprenant les observations générales de comportement et d'apparence. Cependant les polymères étant déjà connus, aucun signe de toxicité n'est attendu. Une vigilance particulière sera mise en oeuvre pour les animaux qui nécessiteront un hébergement en cages à métabolisme, entraînant l’hébergement individuel, l’absence d’enrichissement, et un confort altéré par la surface réduite et le fond grillagé de la cage. Avant de commencer les tests, les animaux seront acclimatés à la cage à raison de 2 heures par jour pendant 3 jours. Les points de vigilance seront l'alimentation (les animaux ne mangent pas ou moins), l'hydratation (les animaux ne boivent pas ou moins), les signes de stress (comportement ou apparence).

Choix des espèces

Le rat est un modèle de choix pour les études de biodistribution et de pharmacocinétique. Les animaux choisis seront à un stade jeune adulte, à un poids autour de 300 g car leur taille et leur volume sanguin permettent la répétition de prélèvements, nécessaires pour le suivi régulier des produits testés au cours du temps. C'est une souche non-consanguine qui a été choisie, ce qui permet de conserver les différences inter-individus, plus représentative de la population humaine.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Rats : 208
Souffrances
▲ 208
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
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 -
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 208

Une partie des rats utilisés appartient à une souche mutante dépourvue de poils, choisie pour que la peau puisse être électrisée sans préparation préalable. 208 rats au total vont être soumis, sous anesthésie générale et pendant deux heures au maximum, à des chocs électriques appliqués sur la peau ou en transcutané avec des configurations d'électrodes variées, avant d'être tués sans réveil. Le porteur reconnaît que les chocs les plus élevés peuvent provoquer une fibrillation ventriculaire irréversible et un arrêt circulatoire. Ces électrisations servent à fournir des données à un comité de normalisation électrotechnique, et le cœur de certains rats est ensuite prélevé pour être perfusé isolément.

Objectifs

La série de normes internationales IEC 60479 définit les effets du courant électrique sur le corps humain et les animaux domestiques. Les courbes établissant les limites de dangerosité font actuellement l’objet de controverses, certains acteurs plaidant pour un relèvement de ces limites, ce qui reviendrait à affaiblir les normes de sécurité. Une telle révision entraînerait des conséquences significatives : les dispositifs de protection contre les chocs électriques pourraient réagir plus tard en cas de défaut, augmentant ainsi les durées d'exposition au courant électrique et, par conséquent, les intensités traversant le corps humain. Cela exposerait les individus entrant en contact avec une tension électrique à des courants potentiellement plus dangereux, voire mortels. Il est crucial de souligner que les arguments avancés en faveur de ces modifications reposent sur des bases scientifiques discutables, souvent simplifiées à l’excès et dépourvues des validations expérimentales nécessaires. En particulier, des aspects fondamentaux tels que le comportement de la peau lors d’une électrisation sont complètement négligés. Le projet vise à acquérir des données systématiques sur la réponse des tissus biologiques vivants, ainsi que du corps entier, dans différentes conditions d’électrisation. Une approche scientifique rigoureuse, garantissant la traçabilité et la répétabilité des résultats, ainsi qu’un contrôle strict des conditions de test, est indispensable. Ces travaux fourniront des données fiables aux organismes de normalisation, afin de maintenir un niveau de sécurité optimal dans les installations électriques et une protection efficace contre les chocs électriques.

Bénéfices attendus

Le présent projet de recherche apportera des données biologiques sur les conséquences de l'électrisation du corps, dans des conditions expérimentales contrôlées. Ces données serviront de base à l'établissement des normes de sécurité des installations électriques et de protection des personnes contre les chocs électriques par l'IEC - TC64.

Procédures

Chaque animal subira un protocole sous anesthésie générale avec analgésie, d'une durée maximale de 2 heures pendant lequel il sera soumis à des chocs électriques appliqués sur la surface externe de la peau ou en transcutané avec différentes configurations de géométrie ou de positionnement des électrodes d'électrisation. Au terme de la série de mesures ou des deux heures, l'animal sera mis à mort sans réveil préalable.

Impact sur les animaux

Une anesthésie générale comporte un risque de détresse cardio-respiratoire. Les chocs électriques les plus élevés peuvent induire des fibrillations ventriculaires irréversibles conduisant à un arrêt circulatoire

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour une analyse anatomopathologique des tissus cibles (peau, coeur, foie, rein, etc.) ou pour une utilisation ex-vivo du cœur (perfusion de cœur isolé) ou d'échantillons de peau.

Remplacement

Les manipulations présentées dans cette demande font partie d’un projet d’étude destiné à rassembler les données physiques et biologiques nécessaires à l’établissement des normes de protection des personnes contre les courants électriques. Pour limiter l’utilisation des animaux vivants, des études portant sur les conséquences de l'électrisation sur le tissu cutané seront réalisées sur des biopsies de peau humaine fraichement prélevées dans le cadre de procédures d’abdominoplasties, et sur des cadavres humains. Toutefois, ces manipulations in vitro ne pourrons qu’établir le comportement physique des matériaux (inertes) constituant le derme et seule l’une des 2 composantes de l’impédance tissulaire (R[infini]) sera pertinente, l’accès à la résistance du milieu extracellulaire (R0) n’ayant de sens que dans un tissu vivant. Pour cette raison, des manipulations sur des modèles in vivo sont nécessaires pour permettre l’accès à l’évolution du R0 en réponse à l’électrisation dans des conditions physiologiques (marqueur des phénomènes lésionnels), ou pour évaluer l’impact de l’électrisation sur l’activité cardiaque. Il est à noter que le cœur de certains animaux de cette étude sera prélevé en fin de procédure pour des manipulations complémentaires ex vivo, sur cœur isolé et perfusé. Ces cœurs pourront être prélevés dans le cadre de ce projet ou d'un autre. Dans ce projet, seules les études qui nécessitent un contexte physiologique complet ne pouvant pas être remplacé par un modèle in vitro ou ex-vivo seront réalisés sur des animaux vivants.

Réduction

Un maximum de 208 rats sera utilisé dans ce protocole. Chaque groupe expérimental sera constitué de 8 animaux pour établir des courbes de dangerosité intégrant la variabilité inter-individuelle, qu'elle soit liée au sexe ou non. La taille des échantillons (n=8 par groupe) a été déterminée de façon à pouvoir mettre en évidence une différence de 15% sur des variables dont l'écart type est typiquement de 10% de la moyenne, avec un niveau de significativité de 0,05 et une puissance de 80%. Afin de réduire le nombre d'animaux plusieurs chocs électriques incrémentaux seront pratiqués sur un même animal en évaluant après chaque choc le degré de lésion par la mesure de l'impédance tissulaire. De plus, des biopsies tissulaires (notamment des biopsies cutanées) seront réalisées après la mise à mort des animaux pour compléter les travaux par les études ex-vivo. De même, le cœur de certains animaux sera prélevé en fin de manipulation pour des études de cœur isolé perfusé. Enfin, des animaux provenant d'autres protocoles pourront être utilisés.

Raffinement

Le projet sera mis en oeuvre dans un établissement utilisateur agréé. L'ensemble des personnels impliqués est à jour des formations réglementaires exigibles pour les manipulations sur des animaux vivants. Le rat correspond à l'espèce animale la plus pertinente dans ce type d'étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé et observés régulièrement afin d'anticiper l'apparition des points limites fixés. L'intégralité des gestes sera réalisée sous anesthésie générale complémentée par une analgésie. Les rats mutants sans poil présentent des anomalies de croissance des poils, des vibrisses et un épaississement de la peau, tout en conservant un système immunitaire fonctionnel. Il n'y aura aucune nuisance liée à cette mutation. Toutefois lors de l'hébergement d'acclimatation, l'enrichissement des cages d'hébergement pourra être optimisé.

Choix des espèces

Les études portent sur les conséquences physiologiques de l'électrisation de la peau. La taille du rat de 300g est adaptée à l'utilisation des électrodes d'électrisation actuellement préconisées par les normes internationales (1 cm2). La structure de l'épiderme, du derme et de l'hypoderme du rat est proche de celle des humains. Les rats de souche sans poil, qui feront partie de l'étude, sont des animaux communément utilisés dans les études de dermatolgie, du fait des similitudes physiologique entre la peau de ces animaux et celle des humains, avec une surface glabre et une couche cornée réduite. L'utilisation des animaux de souche sans poil (sur lesquels aucun traitement de la peau n'est nécessaire avant la manipulation) a été limitée au deux groupes nécessaires à la détermination de l'influence de l'impédance de contact de façon à permettre au maximum l'inclusion d'animaux de souches standards issus d'autres protocoles (réutilisation). Dans ce projet, une attention particulière sera portée aux lésions résultant de l'électrisation de la peau et sur ses effets sur l'activité électrique cardiaque. Le modèle rat est un modèle de prédilection reconnu pour l'étude des troubles du rythme et des altérations cellulaires cardiaques et la bibliographie sur l'électrophysiologie chez le rat est abondante. Enfin, les enzymes retenues comme marqueurs des lésions cardiaques sont les mêmes dans les modèles expérimentaux chez le rat et en clinique humaine.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Souris : 170
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 30
▲ 140
Devenir
 -
 -
 -
 170

170 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Une partie d'entre elles porte une mutation qui reproduit la maladie de Niemann-Pick de type C1, avec perte de poids, perte de coordination motrice et une durée de vie moyenne de 125 jours. Selon les procédures, les souris reçoivent à partir de 10 jours de vie trois injections sous la peau puis une injection dans l'abdomen chaque semaine pendant 6 ou 12 semaines, et subissent des prises de sang sous anesthésie ainsi que des tests de coordination motrice, de marche, d'activité locomotrice et d'anxiété, et d'inhibition de la préimpulsion. Le traitement espéré pour les patients passe encore par un développement thérapeutique puis une preuve clinique chez l'humain. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de "modèles non-animaux" capables de reproduire une neurodégénérescence fatale. La molécule testée a été choisie au préalable sur des cellules.

Objectifs

Notre projet a pour objectif de tester l’efficacité in vivo d’une molécule sur un modèle murin de maladie de Niemann-Pick de type C1 (NPC1), qui récapitule le tableau clinique de la pathologie humaine.

Bénéfices attendus

À court terme, ce projet nous permettra d’obtenir une preuve de concept in vivo que la nouvelle approche thérapeutique envisagée est efficace sur plusieurs signes cliniques prédictifs du cours de la pathologie humaine. À plus long terme, ce projet se poursuivra par un développement thérapeutique de cette molécule visant à obtenir la preuve clinique de son efficacité chez l’homme, avec pour objectif final de proposer un traitement efficace pour les patients atteints de NPC1.

Procédures

Injections sous-cutanées (3/animal, 1 x par semaine, 1 min par injection) puis injections intrapéritonéales (1 x par semaine pendant 12 semaines, 1 min par injection), prélèvements sanguins (intracardiaque, 5 min par prélèvement sous anesthésie générale ; 3 fois à la veine temporale sous anesthésie gazeuse, 3 minutes par prélèvement). Tests comportementaux : Observations cliniques et évaluation des fonctions sensori-motrices 15 minutes chaque semaine (7 à 16 semaines d'âge), mesure de l'activité locomotrice et anxiété 5 fois 30 min, mesure des troubles de la marche (5 sessions de 3 jours, 5 minutes par jour), test de coordination motrice 4 fois 20 minutes, mesure de l'inhibition de la préimpulsion 3 fois 45 min. Amendements : injections intrapéritonéales : 1 x par semaine pendant 6 semaines pour l'étude précose ou 12 semaines pour l'étude tardive, 1 min par injection.

Impact sur les animaux

Les souris mutés présentent un phénotype dommageable ; ce modèle animal présente une perte de poids, une diminution de la coordination motrice, une mortalité prématurée avec une durée de vie moyenne de 125 jours. Pour la première procédure, ces animaux seront mis à mort suite à une anesthésie (nuisance légère). Pour la procédure deuxième, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées indusiant une légère nuisance (1 par semaine pendant 3 semaines). Pour la troisième, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées (1 par semaine pendant 3 semaines) puis 1 injection intrapéritonéale par semaine pendant 12 semaines induisant une nuisance modérée. Les souris subiront 3 prélèvements sanguins d’environ 3 minutes induisant une nuisance modérée. Amendements : Pour l'étude précose, les animaux subiront 3 injections sous-cutanées induisant une légère nuisance (1 par semaine pendant 3 semaines) puis 1 injection intrapéritonéale par semaine pendant 6 semaines induisant une nuisance modérée.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la réalisation de l'ensemble des procédures afin de prélever les tissus en vue d'analyse post-mortem, excepté pour l'étude pilote ou seul le sang sera prélevé.

Remplacement

L'étude de l'effet thérapeutique de candidats médicaments sur des processus complexes tels que les maladies neurodégénératives ne peut se faire sans l'utilisation de modèles animaux. En effet, il n'existe pas actuellement de modèles non-animaux permettant de récapituler l'ensemble des mécanismes physiologiques complexes à l'œuvre dans la mise en place d'une neurodégénérescence fatale, comme dans la maladie de Niemann-Pick de type C1. Cependant, le choix de la molécule optimale testée dans cette étude a préalablement été réalisé sur un modèle cellulaire.

Réduction

Ce projet implique des souris homozygotes présentant la mutation induisant la maladie de NPC1 et des souris non mutés qui seront considérées comme des contrôles ne présentant pas la maladie de NPC1. Dans l’étude précoce, les groupes expérimentaux seront constitués comme suit : 5 souris homozygotes mutées traitées avec le véhicule et 5 souris contrôles traitées avec le véhicule, pour chaque sexe, seront nécessaires à la caractérisation préliminaire du modèle dans le laboratoire. Dix souris homozygotes mutées traitées avec le composé, 10 souris homozygotes mutées traitées avec le véhicule et 10 souris contrôles traitées avec le véhicule, pour chaque sexe, seront nécessaires à la vérification des caractéristiques décrites dans le papier princeps. Le nombre de souris défini dans l’étude précoce repose sur les conditions nécessaires optimales à l’analyse des biomarqueurs. Il intègre à la fois la taille des effets attendus (diminution de 80 % de la protéine NPC1 chez les souris mutés, effet du traitement 40-45 % espéré) et la variabilité technique connue (30 %). À chaque étape, la variabilité réelle obtenue sera calculée. Dans le cas où l’étude précoce mettrait en évidence une « surestimation » par rapport à la variabilité technique théorique, une réduction du nombre d’animaux lors de l’étude d’efficacité tardive sera envisagée. Pour l’étude d’efficacité tardive afin de réduire le nombre d’animaux, nous avons décidé de ne pas réaliser de groupe contrôle non muté. Le groupe muté non traité permet d’évaluer les caractéristiques liées à la pathologie. Les résultats du groupe muté traité seront préférentiellement rapportés aux souris du groupe muté (point de départ de la pathologie). En cas de « situation optimale », les souris mutés sous traitement auront des niveaux de protéine NPC1 équivalents aux souris WT. Le choix de 16 animaux par groupe a été défini en fonction de la haute variabilité des tests comportementaux.

Raffinement

Dans le cadre des procédures expérimentales réalisées, nous nous efforcerons de réduire autant que possible le stress engendré. Une étude toxicologique préliminaire a été réalisée afin de déterminer la dose maximale non toxique de la molécule à administrer aux animaux. Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites, le cas échéant, pouvant entraîner l'euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Les animaux seront maintenus en groupes, dans des conditions d'animalerie optimales. Ils disposeront sans limitation de nourriture, de boisson et d'un milieu enrichi (nids en quantité suffisante, bâton et balles à ronger). Si un animal présente un trouble locomoteur, de la nourriture mouillée et un biberon à longue tétine seront ajoutés à la cage. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique.

Choix des espèces

La souris est l’animal de choix pour la création et l’étude de modèles avec une perte de fonction d’un gène (mutation). De plus, la souris est un modèle animal adapté à l’étude de la locomotion, phénotype d’une dégénérescence neuronale. Enfin, il n’existe pas de modèles in vitro ou de systèmes cellulaires pour étudier un phénotype locomoteur et/ou la résistance à la prise de poids à l’échelle d’un organisme complet. Le traitement avec la molécule médicament débutera à 10 jours post-natal et sera donné 1 fois par semaine. Dans la littérature, l'ensemble des études ayant testé l'efficacité de notre molécule dans différentes pathologies ont commencé le traitement avant le sevrage des animaux, c'est pourquoi nous allons suivre ce même schéma expérimental.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 373
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 373
Devenir
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 -
 -
 373

373 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en gravité sévère. Chacun subit une opération d'environ une heure portant sur ses deux pattes arrière, avec section puis réparation d'un nerf d'un côté et fixation d'un implant sur le muscle de l'autre, plus trois séances de stimulation électrique des nerfs de vingt à quarante minutes sous anesthésie. Le projet teste jusqu'à dix colles et implants chirurgicaux censés éviter les névromes après une amputation chez l'humain. Le porteur écrit que les deux pattes sont utilisées simultanément pour diminuer le nombre de rats, et que la tolérance de ces dispositifs a déjà été étudiée "sans dommages observés sur l'animal".

Objectifs

La réparation tissulaire conventionnelle par chirurgie implique l’utilisation de sutures, d’agrafes ou autres techniques utilisant des points d’ancrage qui induisent un traumatisme supplémentaire au tissu. Ces techniques peuvent engendrer une inflammation et de la fibrose à l’origine d’effets délétères sur la réparation des tissus et sur la qualité de vie du patient. Ces techniques constituent pourtant, faute d’alternatives satisfaisantes, les méthodes de référence pour la réparation chirurgicale des tissus. Notre objectif est de développer des systèmes de réparation atraumatiques sans sutures qui pourront être utilisés dans la réparation de tissus. Des dispositifs sous forme d’implants et de colles chirurgicales ont été développés pour différentes applications dont la réparation des nerfs périphériques et ont démontré une nette efficacité lors de précédentes études. Le but de ce présent projet est d’élargir l’indication de ces systèmes de réparation à des scénarios cliniques très spécifiques comme le traitement et la prévention de névrome notamment dans le cadre d’amputations. L’amputation concerne plus d’un million de patient par an à l’échelle mondiale, qu’elle soit liée à des traumatismes ou à des maladies chroniques comme le diabète ou le cancer. Après une amputation, il est fréquent que les nerfs sectionnés soient à l’origine : 1) du phénomène de douleur du membre fantôme qui correspond à des douleurs ressenties dans la partie du corps amputée. Ce phénomène affecte 95 pour cent des patients en postopératoire immédiat avec une persistance au long cours chez la moitié d’entre eux. 2) de la formation d’un névrome (48,7 pour cent des patients). Il s’agit de d’une tumeur bégnine formée par des fibres nerveuses qui se sont développées de façon anarchique. Un névrome s’accompagne de douleurs fulgurantes et peut nécessiter une nouvelle intervention chirurgicale pour le retirer. En clinique, les chirurgiens utilisent la réinnervation musculaire ciblée ou TMR pour traiter les nerfs lors d’une amputation pour prévenir l’apparition de névromes. Le but de ce projet est de valider in vivo l’efficacité de nos systèmes de réparation sur les nerfs dans un modèle de réinnervation musculaire ciblée chez le rat. 10 systèmes de réparation différents pourront être testés dans cette étude.

Bénéfices attendus

Si la régénération nerveuse est confirmée avec nos systèmes de réparation, une solution atraumatique pourra être proposée aux chirurgiens pour éviter l’apparition de névromes post-amputation sans créer de traumatismes supplémentaires aux tissus.

Procédures

Les animaux seront soumis à une chirurgie bilatérale (transection/réparation nerveuse au niveau de la patte droite/ fixation atraumatique du système sur le muscle au niveau de la patte gauche) d’une durée d’une heure environ. La chirurgie est effectuée sous anesthésie générale gazeuse et locale associée à une prise en charge de la douleur pré et postopératoire. Nous évaluerons à trois reprises (avant, pendant et après la chirurgie) la conduction nerveuse par électrophysiologie (stimulation électrique des nerfs) sous anesthésie générale pour une durée de 20 à 40 minutes. A la fin de la période de maintien prévue, ils seront euthanasiés par une méthode réglementaire afin de réaliser les différents prélèvements et analyses nécessaires.

Impact sur les animaux

La procédure nécessite un geste chirurgical réalisé sous anesthésie générale. L’électrophysiologie est également réalisée sous anesthésie générale. L’anesthésie est associée à un risque d’hypothermie et d’assèchement de la cornée. La procédure va engendrer une léthargie et une douleur transitoires pouvant être à l’origine d’une perte de poids post-opératoire. Au cours de la chirurgie, des nerfs vont être sectionnés ce qui va impacter la mobilité de l’animal au niveau de la patte opérée. Le muscle n’étant que partiellement dénervé au cours de la chirurgie, l’impact sur la mobilité sera limité. La tolérance/bicompatibilité du système a été étudiée dans de précédentes études, sans dommages observés sur l’animal.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode règlementaire en fin de procédure pour des analyses post-mortem destinées à évaluer l’efficacité de nos systèmes de réparation sur la régénération nerveuse.

Remplacement

De nombreux tests ont été réalisés ex vivo et in vitro pour obtenir un maximum de données préliminaires et sélectionner les polymères et les designs les plus prometteurs pour une utilisation in vivo. Malheureusement, ces études ne peuvent pas suffire car ces modèles ne permettent pas de mimer les propriétés biologiques et mécaniques des organes entiers. Le présent projet doit nous permettre d’évaluer une régénération nerveuse ce qui ne peut être fait que dans un individu intégré et autonome.

Réduction

Au maximum, 373 rats seront intégrés dans l’étude. Nos dispositifs ont subi une batterie de tests préalables. Seuls les implants et colles les plus prometteurs ont été sélectionnés pour un passage sur l’animal ce qui permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Au cours de l’étude les résultats intermédiaires seront analysés et pourront permettre d’écarter d’autres designs ou des temps de suivi tardifs. La taille des groupes expérimentaux a été définie à l’aide d’un test statistique de façon à obtenir des résultats statistiquement exploitables tout en utilisant le moins d’animaux possible (10 à 11 animaux par groupe). Les résultats seront également analysés par un test statistique. Les deux pattes des animaux seront utilisées pour étudier simultanément différentes problématiques en diminuant le nombre de rats utilisés.

Raffinement

Les rats seront hébergés en cages individuellement ventilées (2 rats par cage), en milieu enrichi par des tunnels et des balles en bois et aliments à volonté. La température et l’hygrométrie seront contrôlées. Une période de stabulation réglementaire minimale de 5 jours sera respectée entre l’arrivée des animaux et le début de la procédure pour leur permettre de s’acclimater à leur nouvel environnement et ainsi de limiter leur stress. Une étape de socialisation sera mise en place pour habituer les rats à la préhension et réduire leur stress avant la procédure. Les gestes expérimentaux seront pratiqués par du personnel qualifié avec une anesthésie et une analgésie adaptée à la nature et à la durée du geste. Une pesée des animaux sera réalisée avant la chirurgie puis 1 fois par jour pendant 3 jours après la chirurgie pour évaluer la récupération de l’animal puis 1 fois par semaine. Un complément gélifié ou des granules humidifiées seront déposés directement dans le fond de la cage pour faciliter la prise alimentaire (1 pot par cage). Des graines de tournesol seront également ajoutées à l’alimentation usuelle pour diversifier l’enrichissement. Les animaux seront suivis quotidiennement et pesés 1 fois par semaine. Une grille de score va nous permettre d’évaluer de façon objective l’état de l’animal et de prendre les mesures adéquates pour arrêter immédiatement sa souffrance par la mise en place de points limites. Le scoring sera effectué 1 fois par semaine et servira de support au suivi quotidien des animaux tout au long de l’étude.

Choix des espèces

L’utilisation d’un modèle mammifère est, selon nous, essentielle à cause des différences structurales existantes entre les organes des espèces mammifères et non-mammifères. Les rats sont des modèles animaux classiquement utilisés en expérimentation animale pour des protocoles de chirurgie. De plus, la taille des rats permet d’utiliser de faibles quantités de polymères en comparaison avec d’autres espèces mammifères telles que porc ou brebis. De plus, leur taille, comparée à celle de la souris, permet plus aisément de pratiquer un acte chirurgical fin, d’autant plus que nous travaillerons sur des nerfs. Enfin, la composition de la matrice extracellulaire des humains et des rongeurs est très similaire. Les animaux qui seront utilisés auront entre 6 et 12 semaines au début de l’étude (une période d’acclimatation minimale de 5 jours sera respectée avant le début des expérimentations). Ils seront donc adultes et arrivés à maturité sexuelle. De plus, les animaux seront jeunes et auront donc une plus forte chance de ne pas développer des maladies liées au vieillissement ce qui est très important pour les temps de suivi tardifs de notre étude. Les animaux seront bagués au niveau de l’oreille à leur arrivée dans l’animalerie.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Souris : 2650
Souffrances
▲ -
▲ 1620
▲ 1030
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2650

Une goutte ophtalmique dans l'œil droit chaque jour pendant douze à vingt-quatre jours, une biopsie de queue chez les nouveau-nés, un examen des yeux sous anesthésie générale puis un prélèvement sanguin : 2 650 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles portent une mutation qui les rend progressivement aveugles, et sont utilisées pour tester quatre composés contre la dégénérescence rétinienne. Les souris dont le génotype ne correspond pas à celui attendu sont tuées dès l'élevage, comme les femelles une fois accouplées. L'effectif de 2 650 n'est rattaché à aucun calcul, le porteur indiquant seulement que les accouplements ont été calculés d'après les expériences antérieures.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité thérapeutique de 4 composés dans le traitement de la dégénérescence rétinienne, due au défaut d’un gène, dans des modèles de souris porteurs de mutation de ce gène.

Bénéfices attendus

L’ensemble des résultats de ce projet devrait permettre de valider l’efficacité d’un ou plusieurs composé(s) chimique(s) pour traiter la dégénérescence rétinienne provenant de mutations génétiques connues et représentant une cible thérapeutique majeure pour la dégénérescence rétinienne. Ce composé a déjà montré des résultats prometteurs in vitro et in vivo après une administration intrapéritonéale.

Procédures

Les nouveau-nés subiront une contention d'une minute pendant laquelle une biopsie de queue de 1 à 2 millimètres sera prélevée. Les animaux seront soumis à 1 goutte ophtalmique dans l’œil droit (environ 10 secondes/administration) tous les jours pour une durée allant de 12 à 24 jours. Les animaux seront soumis à une évaluation de l’état des yeux par un examen ophtalmologique réalisé le dernier jour de traitement, sous anesthésie générale et sur un tapis chauffant (environ 15min/examen). Enfin, à la fin de l’examen ophtalmologique, chacun des animaux sera soumis à un prélèvement sanguin sous anesthésie générale (30 secondes/prélèvement).

Impact sur les animaux

La maladie provoque une atteinte de la vue progressive allant jusqu'à la cécité. Ce phénotype est dommageable même si les souris aveugles ont un comportement tout à fait normal, sans souffrance apparente. Administrations ophtalmiques répétées : risque d’inflammation oculaire. Injection intrapéritonéale d’anesthésique : léger stress et risque d’hypothermie Examen ophtalmologique : risque de cataracte transitoire Prélèvement submandibulaire : léger stress

Devenir

A l’issue de la procédure d’élevage les animaux sont mis à mort après accouplement ou si leur génotype n’est pas celui attendu. Concernant les protocoles thérapeutiques, les animaux sont mis à mort et les organes seront recolletés post-mortem pour analyses histologiques et moléculaires.

Remplacement

Les recherches préliminaires ayant permis l’identification des molécules thérapeutiques qui font l’objet de cette étude ont été menées sur des cellules issues des patients afin de limiter le recours à l’expérimentation animale. Néanmoins, compte tenu de l’absence de modèle cellulaire permettant l’étude d’une rétine, il n’a pas été possible de substituer des approches cellulaires aux modèles de souris impliqués dans ce projet à visée thérapeutique.

Réduction

Les stratégies d’accouplements ont été calculées selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien à nos expériences. Le nombre d’animaux utilisé est réduit au minimum permettant d’atteindre des résultats statistiquement significatifs en utilisant un test approprié pour comparer les groupes d’animaux deux à deux. De plus, un seul œil sera traité, permettant de conserver l’œil controlatéral comme contrôle interne.

Raffinement

Les souris seront surveillées par les membres qualifiés de l'animalerie et par les responsables du projet afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Afin d'assurer aux animaux les meilleures conditions d'hébergement, du coton, des maisonnettes en carton et des tunnels ainsi que des bâtonnets de bois à ronger seront ajoutés dans la cage. Les souris seront hébergées par 5 en cage ventilée. Les nouveau-nés sont séparés de leur mère pendant 5 minutes maximum et sont surveillés après l’intervention pour vérifier qu’ils sont bien réacceptés par leur mère. Les examens ophtalmologiques seront réalisés sur une surface chauffante, sous anesthésie générale après injection d’un mélange de produits anesthésiques adaptés. L’application de points limites stricts et spécifiques au projet conduira à prendre en charge la douleur et la souffrance éventuelle des animaux.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle présente l’avantage de facilité d’élevage et de reproduction et elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, l’œil est un organe facilement accessible et l’organisation structurale de la rétine d’une souris est très proche de celle de l’homme. La validation thérapeutique du composé sera initiée à 6 jours de vie (avant l’ouverture des yeux et le début de la dégénérescence rétinienne) et sera poursuivie jusqu’à un stade suffisamment évolué de la maladie pour différencier les souris contrôles des souris porteuses de la maladie, mais suffisamment précoce pour observer un effet thérapeutique, soit 18 ou 21 jours pour le modèle présentant une atteinte rétinienne précoce ou 30 jours pour celui présentant une atteinte rétinienne progressive.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies des plantes
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Lapins : 200
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 200
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 200

Fournir des anticorps à des équipes de recherche publiques ou privées, à raison d'environ 2 milligrammes par animal : 200 lapins New Zealand White sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit quatre injections d'une information génétique codant l'antigène visé, par voie intradermique, intramusculaire ou sous-cutanée, puis subit trois prélèvements sanguins de 25 à 40 minutes après administration orale d'un tranquillisant. Le porteur signale de la fièvre, un inconfort modéré et l'apparition de petites boules au point d'injection, et compte deux lapins par protocole. Tous sont tués en fin de protocole parce que chaque immunisation est spécifique d'un antigène, ce qui interdit de les réutiliser ailleurs.

Objectifs

L’objectif du projet est de générer par une approche d’immunisation génique des anticorps de lapin contre des antigènes d’intérêt pour le compte de différentes équipes de recherche publiques ou privées. L’immunisation correspond à un processus d’éducation et d’activation du système immunitaire contre un antigène spécifique. Parmi les différentes approches d’immunisation existantes, l’immunisation génique sera utilisée. Cette approche émergente vise à faire produire transitoirement un antigène en administrant une information génétique codant in situ pour un antigène spécifique, initiant ainsi une réponse immunitaire. Les anticorps obtenus seront utilisés dans des approches allant de la recherche au diagnostic. Le nombre de lapins prévus par protocole permettra d’obtenir une quantité suffisante d’anticorps (environ 2 milligrammes par lapin) pour une utilisation sur plusieurs années.

Bénéfices attendus

Les anticorps polyclonaux seront des auxiliaires et des réactifs employés non seulement dans des procédés relatifs à la biochimie, à la biologie moléculaire et à l’immunohistochimie, mais aussi à des fins diagnostiques voire thérapeutiques. Les anticorps développés dans le cadre de projets de recherche, permettront de localiser, d’identifier ou de purifier des protéines synthétisées au sein des cellules, d’un tissu ou d’un organe.

Procédures

4 injections en intradermique, en intramusculaire ou en sous-cutanée de l’information génétique codant pour l’antigène d’intérêt (8 minutes) 3 prélèvements (durée 25 à 40 minutes par prélèvement).

Impact sur les animaux

Les prélèvements de sang n’entrainent pas de gêne particulière (inconfort mineur), le volume de sang étant adapté au poids de l’animal en accord avec les recommandations relatives aux volumes sanguins maximaux prélevés du guide Gircor. Les prélèvements seront réalisés après administration par voie orale d’un tranquillisant à effet vasodilatateur, permettant de prélever le lapin dans de bonnes conditions pour le lapin et l'expérimentateur. L'injection couplée à un agent de transfection peut provoquer l’apparition de fièvre et d’inconfort modéré, pouvant se traduire par une légère diminution de la mobilité pendant les premières heures suivant l’injection (apparition de petites boules correspondant au dépôt de l’émulsion antigène-agent de transfection). Les manipulations des lapins étant source de stress, une habituation sera mise en œuvre, afin de mettre en place une relation de confiance entre le lapin et les expérimentateurs.

Devenir

Tous les animaux sont concernés par l'euthanasie. Les projets étant spécifiques d’un antigène, nous ne pouvons pas réutiliser les animaux pour d’autres protocoles, les animaux sont donc tous euthanasiés en fin de protocole.

Remplacement

La méthode usuelle pour produire des Anticorps Polyclonaux (AcP) reste l’immunisation de l’animal avec des préparations antigéniques, souvent combinées à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Les AcP sont produits chez les animaux vivants, puisqu’il n’existe pas de méthode substitutive aussi efficace pour cette production. L’immunité humorale correspond à un processus complexe impliquant différents acteurs du système immunitaire in vivo. Ce processus se traduit par la production d’un répertoire diversifié d’immunoglobulines répondant à un grand nombre d’antigènes. In vivo, l’adaptation accrue du système immunitaire vis à vis de l’antigène au fur et à mesure des immunisations est indispensable pour obtenir des anticorps notablement plus spécifiques et pertinents que ceux obtenus avec des systèmes de développement in vitro. En effet, les techniques partant de banque naïve ne permettent généralement pas une obtention aisée (en termes de temps, budget et matériels) d’une large gamme d’anticorps de hautes affinités ciblant différents épitopes.

Réduction

Le nombre d’animaux (2 lapins par protocole) pour l’obtention de réactifs intervenant notamment dans la caractérisation de molécules thérapeutiques, a été adapté au plus juste par rapport au besoin de sérum pour les investigations et les recherches au regard de notre recul sur ce protocole. La quantité d’anticorps générés sera suffisante pour des investigations poussées sans avoir à réimmuniser des animaux.

Raffinement

Les animaux sont prélevés et euthanasiés en dehors de la pièce de stabulation pour éviter toute transmission de stress. La pièce de stabulation est à l'abri de toute nuisance sonore. L'observation quotidienne des animaux par le personnel compétent permet une détection précoce de tout risque d'atteinte d'un point limite et ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Des tableaux de points limites ont été mis en place avec notre vétérinaire. L’établissement des points limites mis en œuvre se base sur 3 critères principaux : comportementaux (éveil, posture, comportement exploratoire, locomotion, agressivité, vocalisation…), signes cliniques (apparence générale, aspect du pelage, ouverture des paupières, éventuelles lésions…) et zootechniques (abreuvement, poids, …). L’observation de l’un de ces paramètres, permet de définir un score clinique, avec différents niveaux : normal, observer attentivement avec mise en œuvre potentielle d’antalgies, souffrance sévère : arrêt immédiat du protocole et remise en cause de la procédure expérimentale. Ces mesures en accord avec le principe d’amélioration (raffinement), constitue un outil permettant d’atteindre les objectifs scientifiques tout en minimisant autant que possible la souffrance animale. Les points limites mis en place au sein de notre structure pour ce protocole permettent d’atteindre l’objectif de l’étude avant même l’installation d’une souffrance. Les prélèvements seront réalisés après injection d’une molécule, qui possède un effet tranquillisant, permettant une réalisation du prélèvement moins stressante pour l'animal.

Choix des espèces

L'espèce utilisée est choisie avec soin. Nous prenons en compte les facteurs suivants : 1) la quantité nécessaire d'anticorps ou d'antisérum (choix d’animaux de plus grandes tailles lorsqu'on a besoin de grandes quantités d'anticorps); 2) la relation phylogénétique entre l'espèce d'où provient l'antigène protéique et l'espèce utilisée pour produire l'anticorps; 3) la fonction effectrice des AcP provenant de l'espèce productrice d'anticorps; 4) l'utilisation prévue des anticorps. Dans le cadre de cette procédure expérimentale, les lapins New Zealand White ont été retenus, car ils permettront de fournir une quantité suffisante d'anticorps, via la mise en protocole d'un nombre restreint d'individus, avec un risque d'échec du projet très faible. De plus, ces lapins sont communément utilisés pour la production d'AcP, ils sont faciles à manipuler et produisent des antisérums à titre élevé et à forte affinité. La meilleure production d’anticorps est obtenue chez les jeunes adultes. Les lapins entreront en protocole dès l’âge de 3 mois. Auparavant ils auront subi une période de quarantaine de 21 jours, en absence d’incident durant ce temps, ils seront alors aptes à rentrer en protocole.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 266
Souffrances
▲ -
▲ 266
▲ -
▲ -
Devenir
 4
 -
 10
 252

Injectés en sous-cutané avec un produit de comblement dermatologique, puis passés au scanner à rayons X jusqu'à trois fois le premier jour, une fois par jour les quinze jours suivants, une fois par semaine pendant deux mois, puis une fois par mois jusqu'à la fin de l'étude. 266 rats sont ainsi utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chaque passage d'imagerie se faisant sous anesthésie gazeuse. Le porteur signale des pertes de poids liées aux anesthésies répétées, et une inflammation voire une nécrose possible du site d'injection. 252 rats sont tués pour prélever le site d'injection ou des organes, 10 sont réutilisés pour de la formation continue du personnel et 4 sont adoptés, l'objet réel du projet étant d'améliorer la persistance de produits de comblement du visage.

Objectifs

Les dermal fillers (remplisseurs cutanés) sont généralement utilisés pour des traitements peu invasifs, tels que la restauration du volume du visage dans des cas de dégradations physiques sévères (lésions post-accidentelles, restauration et correction des signes de perte de graisse faciale (lipoatrophie) chez les personnes atteintes du VIH, ... ). Certains produits de comblement se résorbent naturellement avec le temps nécessitant pour les patients de répéter les injections, il est donc nécessaire d'améliorer la persistance de ces produits. La recherche de nouveaux produits, performants et sains pour le patient, est donc un enjeux de santé publique. Ce projet a pour objectif de tester et d’évaluer des dispositifs médicaux injectables de comblement sur le modèle rat. Il comporte plusieurs protocoles visant à évaluer leur comportement (persistance) et la tolérance locale (potentielles réactions locales de type inflammatoire) après injections en sous-cutanée. Lors de ce projet, l'imagerie médicale sera utilisée afin de suivre l'évolution (volume, hauteur, étalement et forme) des produits injectés au cours du temps. Un effet inflammatoire des produits pourra également être mis en évidence par analyse histologique.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera aux développements de nouveaux produits dermatologiques de comblements et éventuellement à leur mise sur le marché dans le but de proposer des produits plus performants et persistants.

Procédures

Les animaux seront soumis à 1 ou maximum 2 injections en sous-cutanée des produits tests en respectant les volumes d’injections recommandés. Ces injections seront réalisées en environ 4 minutes pour les animaux vigiles et en maximum 10 minutes (anesthésie comprise) pour les animaux anesthésiés. Des examens scanners à rayons X seront réalisés sous anesthésie gazeuse. Un examen scanner dure jusqu’à 20 minutes (anesthésie comprise). La fréquence des examens scanners sera de maximum 3 acquisitions par jour le premier jour, puis maximum 1 acquisition par jour pendant les 15 jours suivants, puis maximum 1 acquisition par semaine pendant les 2 premiers mois puis maximum 1 acquisition par mois jusqu’à la fin de l’étude.

Impact sur les animaux

Les animaux seront manipulés régulièrement pour différents actes avec ou sans anesthésie susceptibles d’induire un stress (pesées, injection de produits et réalisation des acquisitions d’imagerie scanner à rayons X). Les animaux pourront présenter des réactions différentes selon les produits testés pouvant entrainer l’apparition de signes cliniques (pertes de poids liées aux éventuelles anesthésies répétées et/ou inflammation voire nécrose du(des) site(s) d’injection - probablité faible avec des produits de comblement classique).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin du protocole car des prélèvements du site d’injection ou d’organe(s) doivent être réalisés pour analyse histologique. Dans la mesure du possible, les animaux réserves qui n’auront finalement pas été inclus dans les études pourront être réutilisés pour de la formation continue du personnel ou adoptés en fin d’étude selon la procédure d’adoption de l’EU.

Remplacement

Afin de répondre aux objectifs de ce projet ainsi qu’à des exigences réglementaires, le recours à l’expérimentation animale est nécessaire car il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode alternative permettant de modéliser le comportement de produits injectés dans un organisme entier vivant de manière fiable. Ce comportement dépend de très nombreux facteurs tels que la zone d’injection, les tissus environnants, l’activité de l’animal, etc.

Réduction

Le suivi du comportement des produits injectés réalisé par imagerie médicale scanner à rayons X permet de suivre les mêmes animaux au cours du temps et donc de diminuer le nombre d’animaux utilisé par projet. Afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables permettant d’étudier la performance du produit au cours du temps, des groupes de minimum 6 sites d’injection par éléments d’essai seront constitués.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 5 jours minimum sera respectée. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux en cages sur portoirs ventilés (hors cas d’isolement des animaux pour agressivité ou blessure sur avis vétérinaire) avec les enrichissements appropriés (bâtonnets de bois, cell-sizzle et tube en bois). Les animaux seront observés quotidiennement afin de déceler précocement tout signe clinique anormal et ainsi mettre en place des mesures de prise en charge aussi rapidement que possible (mesures de soutien ou bien mise à mort en cas d’état de santé considérablement dégradé et irréversible). Des pesées régulières seront réalisées : minimum 1 fois par semaine et entre 24 et 72h post-administration des produits de comblement. La fréquence des pesées pourra être augmentée en fonction de l’état clinique des animaux : une pesée quotidienne sera réalisée si l’animal est en perte de poids égale ou supérieure à 15% de son poids maximal atteint durant l’étude (soit une perte de poids de 52.5g pour un animal de 350g). Dans les 24 à 72h post-administration des produits de comblement, une observation du(des) site(s) d’injection sera réalisée pour s’assurer qu’aucune anomalie (rougeur, plaie, nécrose, nécrose ulcérante) n’est visible. L’état général de l’animal sera également observé. Lors des anesthésies, du gel oculaire sera appliqué pour éviter le dessèchement cornéen et une attention particulière sera apportée à la lutte contre l’hypothermie (tapis chauffant et/ou lampe chauffante).

Choix des espèces

Le rat est l’espèce privilégiée pour les injections sous-cutanées de produit de comblement. Un volume plus important que chez la souris peut-être administré permettant un suivi par imagerie scanner à rayons X au cours du temps. De plus, le rat est très bien caractérisé et présente une similitude avec l’homme concernant sa réactivité au niveau de la peau et des tissus sous-cutanés permettant d’évaluer la biocompatibilité et l'efficacité des produits de comblement. Les rats seront utilisés entre 6 et 10 semaines lors des administrations. Pour ce type d’étude, il n’y a pas de contrainte spécifique lié à l’âge. A partir de 6 semaines, les rats ont un système immunitaire suffisamment développé pour répondre efficacement aux stimuli immunitaires, ce qui les rend appropriés pour ce type d’études.