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Programme d’immunisation génique de lapins pour la génération d’anticorps polyclonaux
- Recherche appliquée
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- Recherche fondamentale
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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.
Renouvellement et entretien de lignées sélectionnées sur la réponse immunitaire chez la poule.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Issues de lignées sélectionnées sur leur réponse immunitaire depuis 1994, 4 200 poules et coqs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit une prise de sang, à la veine alaire ou au sinus occipital, pour établir son pedigree, puis une seconde en fin de cycle de reproduction. Deux cents d'entre eux reçoivent en plus une injection de phytohémagglutinine sous la peau de l'aile, dont l'épaississement est mesuré au comparateur digital pendant 24 heures, la sélection reposant sur l'ampleur de cette inflammation. Aucun modèle alternatif n'existe selon le porteur, qui prévoit de replacer les reproducteurs vivants à l'âge de réforme, de les vendre "dans la mesure du possible", ou de les tuer.
Objectifs
Ce projet présente les différentes opérations réalisées pour renouveler et entretenir les lignées de poules sélectionnées sur leur réponse immunitaire et une lignée témoin. Elles sont toujours actuellement soumises à un processus de sélection. Les lignées réponses immunitaires ont été initiées en 1994 pour servir de matériel unique à l’identification des mécanismes et des gènes impliqués dans les réponses immunitaires. C'est un matériel expérimental original pour appréhender les relations complexes entre caractères de santé et leur contrôle génétique. Elles ont été utilisées pour des tests de résistance à des maladies, croisées avec d'autres lignées, analysées pour des recherches de signatures de sélection. Ce projet porte sur l’élevage des jeunes et adultes de ces modèle animaux uniques.
Bénéfices attendus
L’étude de ces lignées permettra à terme de mieux comprendre (court/moyen terme) l’origine du niveau de réponses immunitaires et de faciliter la mise au point d’approches efficaces de lutte se basant sur la modulation de la sélection génétique, en complément des méthodes prophylactiques, déjà existantes, en identifiant des marqueurs génétiques ou microbiens qui pourront être utilisés en sélection ou bien pour mettre au point une modulation du microbiote intestinal par l’alimentation ou les pratiques d’élevage. Ces approches permettront de limiter la propagation des maladies en élevage et donc de limiter de nombre de troupeaux abattus, et de réduire la contamination humaine via l’ingestion de produits aviaires contaminés (viande, œufs).
Procédures
Une prise de sang, à la veine alaire ou au sinus occipital, sera effectuée entre 2 et 18 semaines d'âge pour pouvoir génotyper les animaux et ainsi déterminer leur pedigree. Une seconde prise de sang sera réalisée en fin de cycle de reproduction pour évaluer la réponse vaccinale. L’intervention a une durée inférieure à une minute. Pour les 200 animaux d'une des lignées , la sélection est basée sur le niveau de réponse immunitaire par réponse inflammatoire de sensibilité dermique retardée, en utilisant la réponse sur la variation d’épaisseur à l'aide d'un comparateur digital sur 24h de la membrane alaire suite à une injection de phytohémagglutinine par voie sous-cutanée (ou intra-dermique). Cette injection est réalisée à 10 semaines d’âge.
Impact sur les animaux
Les prises de sang alaires et l'injection de phytohémagglutinine (PHA) pourront être une source de stress, en raison de la contention nécessaire et de la piqûre. Les prises de sang peuvent éventuellement engendrer des hématomes.
Devenir
Nous utilisons ici nos individus pour permettre la production d'une descendance. Arrivés à l'âge de réforme, les animaux n'ayant pas subi d'intervention majeure, nous envisageons de les replacer en vif ou de les valoriser pour leur viande qui est tout à fait consommable.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de maintenir 3 lignées dont l’étude permet la compréhension des rôles combinés des réponses immunitaires chez la poule. Il n’existe pas, à notre connaissance, de modèle alternatif permettant de remplir ces objectifs.
Réduction
Les effectifs de reproducteurs utilisés permettent en théorie de gérer la consanguinité déjà très élevée de nos populations. Par calcul, les tailles efficaces des populations devraient être plus importantes, cependant la variabilité génétique de notre caractère est peu renseignée. L'objectif des maintiens des populations est de disposer d'animaux.
Raffinement
Les poules et les coqs hébergés en groupe bénéficient d’un milieu enrichi, notamment par des perchoirs et de la proximité avec leurs congénères, permettant des échanges visuels, olfactifs et auditifs. Les animaux feront l’objet de surveillance classique et toute manifestation de détresse ou de maladie prise en considération pour envisager le retrait des animaux (mise à l'infirmerie) ou leur euthanasie si besoin. Dès l'éclosion, les animaux sont élevés en groupe au sol puis en cages collectives à partir de 18 semaines. Les cages collectives hébergeant les poules et les coqs seront équipées de divers enrichissements, tels que des perchoirs, des blocs à picorer, des chaînettes métalliques et des bandelettes de tissu pour stimuler le jeu. Un isoloir sera également présent à une extrémité des cages pour offrir aux animaux un espace de cachette. Pour prévenir le picage, des répulsifs antipicage pourront être appliqués sur les animaux concernés. Une surveillance soutenue sera assurée plusieurs fois par jour pour détecter précocement toute détérioration du bien-être. Un arbre de décision, destiné à faciliter la gestion quotidienne des animaux (en cas d'atteinte ou non du point limite), a été développé et sera fourni aux animaliers en charge du suivi des animaux. Raffinement de la procédure : Cas de la prise de sang au sinus occipital : afin de réduire le risque de lésions cérébrales pouvant être associé à la réalisation d'un prélèvement de sang au sinus occipital, le préleveur utilisera une garde qu'il positionnera sur son aiguille afin d'éviter toute possibilité d'enfoncer l'aiguille trop profondément. La facilité de visualisation de ce site d'injection évite l'arrachage de plumes douloureux pour les animaux. Un point de compression de 30-60s sera effectué pour limiter également la formation d'un hématome. Deux expérimentateurs seront mobilisés pour une prise de sang afin de permettre la réalisation d'une contention appropriée par l'un pendant que l'autre réalisera la prise de sang. Les personnes en charge du prélèvement de sang au sinus occipital auront reçu une formation spécifique à ce geste et seront des personnes le réalisant régulièrement afin de maximiser la fluidité des gestes. Cas de la prise de sang effectuée à la veine alaire : un point de compression sera effectué et deux expérimentateurs seront mobilisés.
Choix des espèces
Le projet vise la compréhension de la réponse immunitaire chez l’animal, la complexité du déterminisme de ce critère nécessite une approche globale (voies physiologiques impliqués, leurs régulations et interactions) et ne peut donc être abordée que par une approche sur les animaux. Les animaux seront utilisés de la naissance jusqu’à l’âge de 9 moins, moment auquel ils seront mis en reproduction pour produire les poussins de la génération suivante. Lorsque leurs descendants auront 15 jours d’âge, ces reproducteurs mâles et femelles sont vendus dans la mesure du possible ou euthanasiés.
Mise en place d’un modèle expérimental d’hypertonie oculaire chez le rat induit par une suture autour du globe oculaire.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
1 225 rats vont être utilisés dans ce projet, chacun recevant un fil de suture serré autour d'un globe oculaire pour faire monter la pression, puis une anesthésie par semaine pendant un mois et jusqu'à huit instillations de gouttes par jour. Tous sont tués à l'issue pour l'analyse des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit les examens ophtalmiques comme "totalement indolores et non invasifs" parce qu'ils se pratiquent aussi en cabinet chez l'humain, et reconnaît ailleurs que la pose du fil peut causer une douleur légère à modérée pendant les premières heures. Les bénéfices annoncés, identifier des cibles thérapeutiques et fournir des données précliniques avant les essais humains, restent au futur, la mise en place du modèle étant l'objet immédiat du projet.
Objectifs
Le glaucome est une maladie oculaire chronique caractérisée par des lésions progressives du nerf optique, souvent associées à une élévation de la pression intra-oculaire (PIO). Cette pression élevée résulte généralement d’un déséquilibre entre la production et le drainage de l’humeur aqueuse, un liquide clair à l’intérieur de l’œil. Le glaucome peut entraîner une perte de vision irréversible si elle n’est pas traitée. Il existe plusieurs types de glaucome, mais le plus courant est le glaucome à angle ouvert, où le système de drainage de l’œil est partiellement obstrué. Les symptômes peuvent inclure une vision floue, des douleurs oculaires et une perte progressive du champ visuel. Le glaucome touche environ 1 à 2 % de la population mondiale de plus de 40 ans, avec une prévalence qui augmente avec l’âge. En France, environ 800 000 personnes sont traitées pour le glaucome, mais on estime que 400 000 à 500 000 personnes supplémentaires pourraient être atteintes sans le savoir. Malgré les traitements disponibles, certains patients peuvent ne pas répondre adéquatement aux thérapies conventionnelles, ce qui peut conduire à une progression de la maladie. Les traitements actuels visent principalement à réduire la PIO, mais ils ne sont pas toujours efficaces pour tous les patients. La recherche sur le glaucome est donc cruciale pour développer de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement. Comprendre les mécanismes sous-jacents de l’élévation de la PIO et des lésions du nerf optique peut conduire à des thérapies plus efficaces et à une meilleure prévention de la cécité liée au glaucome.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de la mise en place d'un modèle expérimental chez l'animal sont multiples et visent principalement à améliorer la compréhension de cette maladie ainsi qu'à développer de nouveaux traitements. Ce projet pourra nous aider à : 1. Identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l'efficacité de nouveaux traitements potentiels ou de médicaments existants pour ralentir ou inverser la progression de la maladie. 2. Observer comment les traitements sont absorbés, distribués, métabolisés et excrétés dans un organisme vivant, ce qui est crucial pour le développement de médicaments. 3. Fournir des données précliniques sur la sécurité et l'efficacité des traitements avant de passer aux essais sur l'homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs types d’intervention : 1. L’établissement du modèle est réalisé avec la mise en place d’un fils de suture autour du globe oculaire. 1 seule fois par animal, le jour de l’induction. Cette étape ne devrait pas durer plus de 5 à 10 minutes sans compter l’anesthésie et le réveil de l’animal. Un seul œil est concerné. 2. Les anesthésies qui ne devraient pas durer plus d’une vingtaine de minutes, le temps du réveil. Ces anesthésies seront réalisées 1 fois pour l’induction et lors d’examens pour maintenir l’animal immobile soit 1 fois par semaine et durant 1 mois. 3. Les examens ophtalmiques (lampe à fente, tomographie, électrorétinogramme) qui sont réalisées soit quotidiennement la première semaine pour la tonométrie et la lampe à fente soit 1 fois par semaine. Ces examens ne durent pas plus de 5 minutes par animal. Les animaux seront anesthésiés afin de faciliter l’évaluation et maintenir l’animal immobile. Tous ces examens sont pratiqués chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation et également chez l’animal en clinique vétérinaire. Ils sont totalement indolores et non invasifs. 4. Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), par voie sous cutanée, intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces procédures durent moins d’une minute. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois par jour (on estime un maximum de 8 fois). Les injections (intrapéritonéale, sous cutanées...) peuvent être quotidiennes. Les administrations de produit par injection au niveau de l'œil se feront sous anesthésie locale et générale si besoin, avec une procédure qui dure cinq minutes tout au plus, leur fréquence est limitée, une à deux fois par semaine.
Impact sur les animaux
La mise en place d’un fil de suture autour du globe oculaire est un acte chirurgical sans difficulté́ technique pouvant entrainer pour l’animal un léger inconfort notamment à cause de la pression exercée et des frottements. Les pesées hebdomadaires, les contentions quotidiennes et répétées nécessaires pour les observations, le suivi ou les administrations des produits peuvent induire chez l’animal un stress non négligeable bien que ces actes qui ne durent tout au plus que quelques dizaines de secondes soient réalisés par un personnel sensibilisé et formé au bien-être. Il en va de même pour les piqures réalisées notamment pour l’anesthésie des animaux. De l’anesthésie jusqu’au réveil, une baisse de la température corporelle pouvant induire un inconfort et un stress supplémentaire est attendue, elle sera minimisée par l’utilisation de lampes ou d'armoires chauffantes. L’administration des produits pourraient entrainer l’apparition de signes d’irritation comme des rougeurs et un inconfort. Bien que les travaux publiés ne montrent pas de changement de comportement, d'effet secondaires ou de manifestations de douleur, on ne peut pas exclure que l'affection recherchée, soit l’élévation modérée de la pression intraoculaire, entraine une douleur légère à modérée durant les premières heures qui suivent la mise en place des fils de sutures.
Devenir
En fin de procédure, les animaux seront mis à mort pour l'analyse des tissus.
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents (très vascularisés ou très innervés pour certains, totalement avasculaires ou faiblement innervés pour d’autres). Il est soumis à d'importantes variations environnementales (température et humidité ambiantes), mécaniques (mouvements des globes, des paupières) et physicochimiques (osmolarité...), ainsi qu'à de nombreuses interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. C'est pour cela que nous utiliserons des animaux vivants dans nos procédures expérimentales.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement. Il tient aussi compte du nombre d'études estimées, des variations du métabolisme et de la robustesse des mesures. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques ; chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin non traité. Afin d’avoir une puissance aux tests au moins égale à 0,80, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux.
Raffinement
Les animaux, hébergés par deux au minimum, sont maintenus sur toute la période de l’étude dans un environnement enrichi (bouts de bois, tunnel) avec un accès à l'eau et à la nourriture ad libitum. Afin de minimiser au maximum le stress des animaux, le change des cages s’effectue par un personnel sensibilisé à la manipulation des animaux tout comme le suivi sanitaire quotidien. Dans le cas de l’administration de produits par injections péri ou intraoculaire, une anesthésie générale sera pratiquée et associée à une anesthésie locale. L'ensemble des examens envisagés n'engendre pas de douleur pour l'animal, ils sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum tout comme l'administation si nécessaire d'un analgésique. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement
Choix des espèces
Ce modèle est connu et utilisé dans de nombreuses publications scientifiques depuis 2015 et est bien caractérisé chez le rongeur. Ce modèle, chez la souris et le rat est relativement facile et rapide à mettre en place chez ces animaux avec une bonne reproductibilité, une bonne fiabilité et relativement peu de nuisances ou d'effets indésirables. De plus, ces animaux ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée.
Modèle de cicatrisation cornéenne chez le lapin et le rat
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 2240
Une lésion de la cornée pratiquée sur un œil, des gouttes instillées jusqu'à huit fois par jour, des injections dans l'œil une à deux fois par semaine sous microscope chirurgical, des examens sous anesthésie légère. 2 240 lapins et 2 280 rats vont être utilisés dans ces procédures d'un niveau de souffrance modéré, au service à la fois de la recherche, de tests d'efficacité réglementaires et de la formation professionnelle. Le porteur rappelle que la cornée est un tissu "richement innervé et sensible" et attend une gêne ou une douleur de quelques heures après l'induction de la lésion. Tous les animaux ayant suivi la procédure complète sont tués pour les évaluations histologiques et le dosage des produits.
Objectifs
Le but de ce projet est d'utiliser un modèle expérimental de cicatrisation cornéenne consécutif à une lésion de la cornée chez le lapin et le rat. Ce modèle contribuera à participer au développement de substances thérapeutiques qui amélioreront la cicatrisation en luttant contre l’apparition de la fibrose et des opacités. Un modèle expérimental de cicatrisation cornéenne de l’épithélium seul ou de l’épithélium et du stroma a déjà été mis en place dans notre établissement. Le but de cette demande est de pouvoir à nouveau utiliser ces modèles afin de tester l’efficacité de substances thérapeutiques sur l’amélioration de la cicatrisation cornéenne. Les traumatismes de la cornée sont un problème de santé majeur dans le monde et un des principaux motifs de consultation aux urgences ophtalmiques. Les opacités cornéennes sont la quatrième cause de cécité dans le monde. La cornée est le tissu transparent et avasculaire, ne contient pas de vaisseaux sanguins ou lymphatiques, situé en avant de l’œil, elle est finement structurée en trois couches : épithélium séparé par une membrane basale du stroma et un endothélium coté interne. L'organisation des fibres du stroma et l'absence de vaisseaux garantissent la transparence de la cornée. L'épithéllium est en contact avec le film lacrymal et l'endothélium avec l'humeur aqueuse (liquide présent dans la partie antérieure de l'œil entre la cornée et l'iris). La transparence de la cornée, élément crucial pour notre vision, est altérée lors d’une lésion qui peut avoir des origines multiples : infections, traumatismes physique ou chimique, greffes de cornée, complications de chirurgie réfractive au laser pour corriger les défauts de la vision (myopie, hypermétropie, astigmatisme…) ou dystrophies cornéennes (maladies héréditaires entraînant des malformations de la cornée). L’atteinte des différentes couches de la cornée peut aboutir à des réactions cicatricielles au niveau de l’épithélium ou du stroma selon la profondeur de l’atteint, entrainant des apparitions de vaisseaux, des opacités cornéennes permanentes jusqu'à la cécité. Le stroma contient les kératocytes qui secrètent les constituants de la matrice extracellulaire, les kératocytes quiescents se différencient en myofibroblastes activés lors de blessure. L’activation excessive des kératocytes et la présence de fibre de stress dans les myofibroblastes, sont responsables d’une cicatrisation fibreuse générant des opacités.
Bénéfices attendus
Les pathologies de la cornée sont un réel handicap et un problème majeur de santé publique puisqu’elles peuvent conduire à la cécité. Ce projet permettra de participer à la recherche de nouveaux traitements réparateurs pour rétablir la transparence de la cornée après un traumatisme.
Procédures
La mise en place de la pathologie se fera uniquement sur un œil et par un acte unique le jour de l’induction. Les procédures correspondantes décrites en détails dans la partie 4 ne dureront pas plus de 10 minutes. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives. Ces examens sont d’ailleurs réalisés chez l’homme en cabinet médical en ambulatoire sans anesthésie. Ces examens sont également régulièrement pratiqués sur l’animal en clinique vétérinaire dans le cadre des consultations. Pour notre projet, ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles (examens au biomicroscope) mais certains (examens OCT, HRT) qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens sont rapides et ne dureront pas plus de quelques minutes (2-3 minutes pour un examen au biomicroscope, lampe à fente et 5 minutes pour les examens types OCT ou HRT). Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), soit par voie sous cutanée, soit par voie intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces instillations ou injections nécessitent le maintien de l’animal afin de l’immobiliser. Ces procédures sont extrêmement rapides et ne prendront pas plus d’1 ou 2 minutes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois avec généralement une moyenne de 3 administrations et un maximum de 6 à 8 administrations par jour Les administrations de produit par injection au niveau de l'œil se feront sous anesthésie locale et générale si besoin, leurs fréquences sont plus limitées, une à deux fois par semaine. Ces procédures sont aussi un peu plus longues et nécessitent de placer l’animal sous un microscope chirurgical. Il faudra compter quelques minutes (en général 5 minutes par animal) pour réaliser de telles administrations. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif du traitement administré ou tout autre marqueur d'intérêt. Ces prélèvements se feront sur animal vigile et le temps nécessaire aux prélèvements ne dépassera pas les 5 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Outre les nuisances dues aux manipulations de l'animal pour les observations, le stress dû aux contentions manuelles de l'animal pour les administrations de produits, les instillations ou la douleur éventuelle de la piqûre lors des injections de produits ou d'anesthésiant, le modèle induit une lésion de la cornée. La cornée est un tissu richement innervé et sensible, un seul œil sera induit. L’induction de la lésion cornéenne devrait entrainer une gêne ou une douleur pendant quelques heures après l’induction. Elle sera soulagée par l’administration d’un analgésique. Nous avons déjà expérimenté ces modèles dans notre laboratoire, il n'a pas été observé d'altération de comportement des animaux envers leurs congénères ou concernant la prise alimentaire. L'administration des produits devrait engendrer tout au plus une douleur légère et de courte durée notamment lors de l’anesthésie. Au cours de l’anesthésie jusqu’au réveil, une baisse de la température corporelle pouvant induire un stress est attendue. Elle sera minimisée par l’utilisation de tapis chauffant, de lampe chauffante ou d’armoire de réveil chauffée en fonction des espèces. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives. Ces examens sont d’ailleurs réalisés chez l’homme en cabinet médical en ambulatoire sans anesthésie. Ces examens sont également régulièrement pratiqués sur l’animal en clinique vétérinaire dans le cadre des consultations. Pour notre projet, ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles (examens au biomicroscope) mais certains (examens OCT, HRT) qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens sont rapides et ne dureront pas plus de quelques minutes (2-3 minutes pour un examen au biomicroscope, lampe à fente et 5 minutes pour les examens types OCT ou HRT). Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), soit par voie sous cutanée, soit par voie intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces instillations ou injections nécessitent le maintien de l’animal afin de l’immobiliser. Ces procédures sont extrêmement rapides et ne prendront pas plus d’1 ou 2 minutes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois avec généralement une moyenne de 3 administrations et un maximum de 6 à 8 administrations par jour.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux qui auront suivi la totalité de la procédure expérimentale seront mis à mort pour permettre de réaliser les évaluations ex vivo (évaluations histologiques, dosage de produit...).
Remplacement
Les modèles in vitro existants ne permettent pas de recréer un environnement approprié pour conserver simultanément l’épithélium et l’endothélium, les durées de conservation sont limitées, il n’existe pas de modèle de cornée reconstituée complète permettant d’observer la cicatrisation, le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à l'aide des tests statistiques paramétrique ou non paramétrique suivant la distribution des données. Chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Les modèles in vitro existants ne permettent pas de recréer un environnement approprié pour conserver simultanément l’épithélium et l’endothélium, les durées de conservation sont limitées, il n’existe pas de modèle de cornée reconstituée complète permettant d’observer la cicatrisation, le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés par deux au minimum en première intention, avec différents enrichissements adaptés à l'espèce. Les examens choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Afin de réduire le stress de l'animal lors d'examens nécessitant l'immobilisation de l'animal, une administration d'anesthésique sera réalisée. Une analgésie sera mise en place lors des procédures d'induction. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dont les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Le choix de l’espèce se fera en fonction de la quantité et des caractéristiques des produits à administrer. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 15 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles et qui correspond à la maturité visuelle chez ces animaux. Ils observeront ensuite une période d’acclimatation de 5 jours minimum avant leur entrée dans les procédures expérimentales.
Recherche du mécanisme d’activité suppressive des cellules NK adaptatives dans le contrôle du réservoir ganglionnaire du virus de l’immunodéficience simienne (SIV) chez l’hôte naturel, le singe vert d’Afrique
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Chacun des 8 singes verts d'Afrique utilisés subit environ quinze anesthésies, quinze prélèvements de sang, quatre ponctions de moelle osseuse et sept retraits chirurgicaux de ganglions lymphatiques, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont d'abord infectés par le virus de l'immunodéficience simienne, l'espèce étant choisie parce qu'elle héberge naturellement ce virus sans développer le sida. Le porteur annonce comme effets possibles une perte de poids, des diarrhées, une baisse sévère des lymphocytes, des lésions cutanées, une anémie transitoire, des hématomes, et un stress lié à l'hébergement individuel des animaux qui présentent des symptômes. Tous seront tués en fin de projet pour accéder à l'ensemble de leurs organes lymphoïdes, les tissus prélevés étant ensuite "mis à disposition pour d'autres études".
Objectifs
Actuellement, il n'existe ni vaccin, ni traitement curatif contre le VIH. Pour avancer dans ce domaine, nous utilisons le singe vert africain (AGM) comme modèle. Ces singes, hôtes naturels d’un virus proche du VIH appelé SIV (virus de l'immunodéficience simien) ne développent pas le SIDA malgré une charge virale élevée. Cette résistance remarquable est due à leur capacité à éviter l’activation immunitaire chronique et à contrôler efficacement le virus dans les ganglions lymphatiques, des organes clés du système immunitaire. Un acteur essentiel de cette défense est un type de cellules immunitaires appelées cellules NK (Natural Killer pour tueuses naturelles), capables de reconnaître et de détruire rapidement les cellules infectées. Ces cellules jouent un rôle déterminant dans le contrôle du virus au tout début de l’infection. Nous pensons qu’une sous-population spéciale de cellules NK, dites adaptatives, acquiert directement cette capacité dans les ganglions lymphatiques. Nos recherches visent à comprendre comment ces cellules NK adaptatives se développent et agissent. Nous cherchons à : 1. Identifier les mécanismes qui rendent ces cellules si efficaces. 2. Étudier l’environnement des ganglions avant et après l’infection pour découvrir les signaux qui les activent. 3. Tester leur capacité antivirale en laboratoire. Ces recherches pourraient offrir de nouvelles pistes pour le développement de traitements contre le VIH.
Bénéfices attendus
Cette étude sur les singes verts africains vise à mieux comprendre comment certaines cellules immunitaires, appelées cellules NK adaptatives, parviennent à contrôler l'infection par le virus SIV, un équivalent du VIH chez ces animaux. En combinant des expériences en laboratoire et des observations directes sur les singes, nous cherchons à découvrir comment ces cellules se développent et comment elles parviennent à supprimer l'infection. Pour cela, nous utilisons des techniques de pointe, comme la cytométrie de flux et le séquençage de l'ARN à l'échelle d'une seule cellule, afin d'analyser en détail les cellules NK durant l'infection. Ces méthodes nous fourniront des informations précieuses sur la diversité et le rôle de ces cellules chez les singes verts, qui ne développent pas de maladie malgré la présence du virus. L'objectif à long terme est d'identifier les facteurs qui rendent ces cellules NK particulièrement efficaces chez le singe vert pour éliminer les cellules infectées. Ces découvertes pourraient aider à développer de nouvelles stratégies de traitement pour le VIH chez l'humain, en ciblant les réservoirs du virus dans le corps et en contribuant à une rémission durable de l'infection.
Procédures
Les différentes interventions dans ce projet sont : - Infection par le virus SIV (une fois, 5 min, tous les animaux) - Anesthésie des animaux (15 fois environ, 30 minutes, tous les animaux) - Prélèvements de sang (15 fois environ, 5 min, tous les animaux) - Prélèvement de moelle osseuse (4 fois, 10 minutes, tous les animaux) - Retrait chirurgical de ganglions lymphatiques périphériques (7 fois environ, 20 minutes, tous les animaux)
Impact sur les animaux
Plusieurs nuisances ou effets indésirables peuvent survenir selon le type d’intervention : Nuisances suite à l’infection (peu attendu car les AGM sont les hôtes naturels du virus) : Perte de poids, diarrhée, baisse sévère des lymphocytes, observation de nodules à la palpation, lésions cutanées Nuisances suite aux prélèvements de sang, moelle osseuse et anesthésies répétées : Troubles de l’appétit avec plus ou moins des pertes de poids mineures, anémie transitoire (légère à modérée), hématome au niveau du site du prélèvement, infection cutanée dans les jours qui suivent le prélèvement. Nuisances suite à l’hébergement individuel : L’hébergement en individuel peut entraîner un stress. Nuisances possibles suite à l’exérèse de ganglions : Réaction locale au site d’incision : gonflement, suintement de la plaie rare, durée de 1 à 5 jours.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de projet afin d’avoir accès à tous les organes lymphoïdes primaires et secondaires où l’activité des NK pourrait être essentielle au contrôle du virus
Remplacement
Les expériences uniquement in vitro ne peuvent pas refléter le comportement de la cellule dans son contexte physiologique, ni mimer les conditions de fonctionnement d’un organisme entier. C’est pourquoi les études in vivo sont nécessaires. Le primate est, pour toutes ses proximités avec l’humain, le plus adapté aux études physiopathologiques. Par ailleurs, pour le SIDA, il n’existe pas d’autre modèle animal que le primate non humain. Par opposition aux études menées chez l’humain infecté par le VIH, l’utilisation des modèles primates où l’infection est non-pathogène nous permet d'analyser et de comprendre, en absence de traitement les réponses cellulaires efficaces dans différents tissus en plus du sang, notamment les ganglions lymphatiques, l’intestin et la rate qui jouent un rôle essentiel dans l’infection SIV/VIH. L’analyse des interactions hôte/virus chez l’hôte naturel nous permet d’identifier les facteurs d’hôte qui pourraient aboutir à l’élimination des réservoirs viraux (et qui ne sont pas atteints par les traitements antirétroviraux actuels).
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au minimum nécessaire à une analyse statistique fiable des résultats par des tests adaptés aux petits échantillons. L’élaboration et l’analyse des résultats de cette étude sont réalisées en collaboration avec une équipe de Bioinformatique et Biostatistique . Les tissus prélevés à l’euthanasie seront mis à disposition pour d’autres études.
Raffinement
Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie pour éviter d’éventuelles douleurs. Si possible, les prélèvements seront groupés lors d’une seule anesthésie. Si des troubles alimentaires apparaissent suite aux anesthésies répétées, une diversification/complémentation alimentaire sera instaurée (monkey dough, fruits secs, fruits frais additionnels, fortimel etc.). Les volumes de sang et de moelle osseuse prélevés seront réduits au minimum. Si apparition de réaction locale un traitement symptomatique pourra être instauré. Les animaux sains seront hébergés en groupe; les animaux chroniquement infectés seront hébergés en groupe sauf en cas de symptômes ou avis contraire des vétérinaires de l’installation: dans ce cas, ils seront hébergés en modules individuels permettant des interactions sociales avec un enrichissement augmenté. Les animaux seront observés quotidiennement. Des points limites sont prévus et le vétérinaire de l’installation sera alerté en cas d’apparition de signes cliniques inattendus afin d’adapter le suivi et les soins aux animaux.
Choix des espèces
Les singes d'Afrique, comme le singe vert possèdent une protection naturelle unique contre le SIDA. Ces singes sont les porteurs naturels des virus de l'immunodéficience simiens (SIV), qui ont donné naissance au VIH chez l'humain. Ils ne développent jamais la maladie malgré la présence du virus en grandes quantités dans le sang. Cela fait d'eux un modèle précieux pour étudier comment le système immunitaire peut se défendre efficacement contre le SIDA. Les recherches se concentrent sur les singes adultes, car leur système immunitaire est pleinement développé, ce qui permet de mieux comprendre les mécanismes de protection. En étudiant ces animaux, les scientifiques espèrent découvrir des pistes pour renforcer la réponse immunitaire contre le VIH chez l'humain.
Evaluation de l’impact physiologique de l’infestation des bovins par les arthropodes hématophages
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Rassemblés au corral chaque mois, immobilisés dans un couloir moins de deux minutes, pesés puis inspectés site par site pour compter les tiques et les mouches fixées sur leur corps. Tous les trois mois, deux tubes de sang de sept millilitres leur sont prélevés, soit jusqu'à 48 pesées et 16 prises de sang par animal sur quatre ans, pour 390 bovins dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'infestation, laissée se développer naturellement au pâturage, provoque démangeaisons et irritations de la peau, et peut entraîner une anémie ou favoriser une maladie transmise par les tiques, l'objet étant de repérer les animaux génétiquement moins sensibles en vue d'une sélection. Le porteur reconnaît n'avoir fait aucun calcul statistique préalable pour fixer les effectifs, et indique que les bovins ne subiront "aucune conséquence délétère" empêchant leur réutilisation.
Objectifs
Différentes familles d'arthropodes hématophages peuvent affecter les troupeaux bovins dans la région Caraibe, notamment les tiques, et les mouches piqueuses. Ces arthropodes représentent un challenge important en élevage, du fait de leur impact direct sur le bien être et la santé des animaux (plaies induites par la piqure ou le grattage, spoliation sanguine et impact physiologique) mais également par le risque de transmission de pathogènes dont ils peuvent être le vecteur ou dont ils peuvent favoriser le développement. Les conditions d'élevage au pâturage sont particulièrement favorables au maintien de populations de ces arthropodes, dont les stades libres trouvent facilement refuge dans le milieu d'élevage. Par ailleurs, les méthodes de lutte classique, par traitement biocide, le plus souvent avec des produits de synthèse, présentent à l'heure actuelle des limites, d'une part du fait de la réduction du nombre de molécules autorisées, en raison de leur impact défavorable sur les insectes et auxiliaires de cultures et sur l'environnement, et d'autre part en raison de l'apparition de souches d'arthropodes résistantes à différentes molécules. De plus, ces traitements répétés représentent un coût élevé pour les éleveurs. L'objectif du projet est d'évaluer la variabilité individuelle de sensibilité des animaux aux arthropodes et de mesurer l'impact physiologique de l'infestation par les arthropodes hématophages sur les bovins adultes et en croissance, dans des troupeaux conduits au pâturage et soumis à une infestation naturelle par les arthropodes, suivis régulièrement.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus concernent principalement l'évaluation de la variabilité de l'infestation par les arthropodes et de leur impact physiologique. Cela permettra de caractériser le degré de sensibilité / tolérance des animaux d'après différents critères physiologiques et sa variabilité génétique. Les résultats attendus devraient permettre de caractériser le déterminisme génétique de la sensibilité / tolérance, ouvrant la voie à une possible sélection des animaux sur ce critère. La sélection d'animaux moins sensibles (ou plus tolérants) aux arthropodes serait une voie originale de lutte intégrée face aux arthropodes, et permettrait d'améliorer le bien être des animaux faisant face à ces infestations et de limiter leur impact en terme de santé et de production.
Procédures
Les animaux seront manipulés tous les mois pour la pesée et le contrôle précis de l'infestation par les arthropodes. Cette intervention consiste en une observation visuelle du corps de l'animal debout. Elle sera réalisée dans le couloir attenant au corral de rassemblement du troupeau, et durera moins de 2 minute par animal, afin d'observer soigneusement chaque site potentiel de fixation des parasites. Chaque année, on aura donc jusqu'à 12 mesures (poids et infestation) par animal. Sur la durée du projet, cela représente potentiellement jusqu'à 48 mesures, pour les animaux adultes toujours présents. Tous les trois mois environ, ils seront soumis à des prises de sang pour contrôler leur état sanitaire, soit pour des analyses sérologiques (1 tube de 7ml sans anticoagulant) et pour analyses hématologiques (1 tube de 7 ml avec anticoagulant EDTA). Cette intervention, réalisée par du personnel expérimenté, prend moins de 2 minutes, sur l'animal immobilisé dans le couloir du corral. Chaque année, on aura donc 4 mesures par animal, et potentiellement jusqu'à 16 mesures sur les animaux adultes présents durant toute la durée du projet.
Impact sur les animaux
La principale nuisance concerne le développement d'une infestation naturelle par les arthropodes dans les troupeaux en plein air. Comme effets indésirables, l'infestation par les mouches pourrait provoquer des réactions d'irritations de la peau et des démangeaisons, et des réactions de défense (frissons, battements de queue ou de tête, grattage,...). Des niveaux élevés d'infestation peuvent également entrainer une anémie ou des réactions inflammatoires. Les tiques pouvant être vectrices de pathogènes pourraient aussi favoriser l'apparition de maladie. Ces nuisances seront cependant contrôlées, grâce aux observations et comptages réalisés périodiquement tous les mois. Dans le cas où l'infestation serait élevée, un traitement biocide sera appliqué afin de réduire l'infestation. Les manipulations des troupeaux seront également l'occasion de suivre l'état de santé des animaux. Par ailleurs, le but des mesures de paramètres hématologique est justement de mesurer l'impact physiologique sur les animaux, et donc de vérifier qu'il n'est pas trop délétère.
Devenir
La conduite d'élevage pratiquée durant le projet ne diffère pas de la conduite habituelle d'élevage des bovins au pâturage. Le suivi d'infestation permettra d'intervenir en cas d'infestation trop importante pour appliquer un traitement acaricide/insecticide. Les animaux ne souffriront d'aucune conséquence délétère qui empêcherait leur réutilisation.
Remplacement
Il n'existe pas à l'heure actuelle de méthode alternative permettant de mesurer l'impact des arthropodes sur les animaux sans infestation par ces organismes. Des infestations expérimentales avec des doses fixes de tiques sont possible, mais l'infestation naturelle, dans la mesure où elle est suivie et contrôlée entraine des effets moindre qu'une infestation expérimentale avec des doses élevées de parasites.
Réduction
Les études génétiques nécessitent généralement des effectifs conséquents (plusieurs centaines d'animaux). Afin de réduire ces effectifs, nous travaillerons au sein de troupeaux expérimentaux, avec des mesures répétées périodiquement pour permettre une caractérisation fine des paramètres mesurés. En l'absence de référence antérieure sur la variabilité individuelle de l'infestation et sur l'impact sur les paramètres physiologiques, aucune approche statistique préalable n'a été réalisée pour préciser les effectifs nécessaires. Une analye intermédiaire des résultats obtenus à mi parcours du projet permettra de vérifier si les effectifs sont suffisants et d'ajuster le déroulement du projet.
Raffinement
Les suivis seront réalisés lors d'interventions classiques d'élevage (pesées, reproduction, suivi sanitaire). Différentes mesures seront réalisées le même jour sur les animaux lors des suivis pour limiter les manipulations. Une attention particulière sera apportée à l'observation de l'infestation et de l'état de santé des animaux. Un traitement acaricide/insecticide pourra être appliqué en fonction de la sévérité de l'infestation, afin d'éviter une infestation trop élevée (plus de 20 tiques adultes, ou note cumulée d'infestation par les mouches supérieure à 5). Si un faible nombre d'animaux dépasse ces seuils, le traitement sera individualisé; si plus des 2/3 des animaux dépassent ces seuils, le troupeau en entier sera traité. Par ailleurs, les visites bi-quotidiennes du troupeau permettront de vérifier l'état général des animaux, et de surveiller l'apparition de signes de mauvaise santé (animal isolé, apathique, affaibli, peu réactif, signe d'amaigrissement, démarche hésitante, troubles nerveux). En cas d'apparition de tels signes, on interviendra le plus précocément possible pour réaliser une prise de température, et un traitement complémentaire suivant la maladie suspectée (Carbesia pour anaplasmose ou babesiode; ou oxytetracycline pour cowdriose ou dermatophilose).
Choix des espèces
L'espèce animale choisie est celle qui est le plus concernée par les problèmes de parasites externes dans la région. Les éleveurs se plaignent régulièrement des dégats occasionnés par ces arthropodes sur leurs troupeaux et sont demandeurs de solutions pour limiter leur impact 4 stades de développement seront étudiés suivant la période d'élevage: - vaches adultes en début de gestation ou à l'entretien - vaches adultes en fin de gestation - vaches adultes suitées, en cours d'allaitement - jeunes bovins mâles et femelles en croissance après servrage
Rôle des protéines tyrosines phosphatases Shp1 et Shp2 dans la myélofibrose
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
L'objet est de tester des combinaisons de traitements ciblant deux protéines dans la myélofibrose, une maladie de la moelle osseuse. 1 082 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour que leur sang et leur moelle osseuse soient analysés, 512 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil, 504 avec un niveau de souffrance modéré et 66 avec un niveau léger. Elles sont gavées une à deux fois par jour pendant douze semaines alors qu'elles sont éveillées, et subissent jusqu'à douze prélèvements de sang à la queue, les suivants obtenus en grattant la croûte de la ponction précédente. Le porteur indique que les souris au phénotype dommageable peuvent présenter un retard de croissance, un amaigrissement ou une alopécie, et que la baisse de plaquettes provoquée par les traitements reste sans effet, une chute bien plus forte étant selon lui "nécessaire" pour observer un saignement.
Objectifs
La dérégulation de la production mégacaryocytaire et plaquettaire causée par la présence de mutations entraîne un dérèglement dans la production des cellules de la moelle osseuse (les mégacaryocytes) mais aussi des plaquettes et des globules rouges. Les traitements utilisés en clinique permettent de soulager les symptômes mais ne préviennent pas l’apparition de la maladie. Ainsi, l’objectif est de tester des combinaisons de traitements ciblant deux protéines identifiées comme étant de nouvelles cibles thérapeutiques intéressantes.
Bénéfices attendus
La mise en évidence de nouvelles cibles importantes impliquées dans le néoplasmes myéloprolifératifs (NMPs) permettra d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir l’apparition des symptômes et de la myélofibrose chez les patients. En effet, à ce jour, les médicaments utilisés en clinique ont apporté de nouveaux espoirs pour le traitement des NPMs mais leurs effets ont été essentiellement bénéfiques sur les symptômes mais ne parviennent pas à prévenir la myélofibrose. Un deuxième bénéfice important est de cibler certaines cellules spécifiques. Actuellement, les traitements utilisés touchent différentes cellules. Ce projet vise à identifier des cibles bien spécifiques des mégacaryocytes, qui sont les cellules impactées dans ces pathologies. L’identification des récepteurs et voies de signalisation nous permettra de les cibler spécifiquement.
Procédures
Les animaux seront soumis à un traitement par voie orale (gavage 1 à 2 fois par jour) sur animal vigile pendant 12 semaines maximum. Une autre procédure fait appel au prélèvement de sang à la queue de souris anesthésiée, puis par grattage de la croute pour les prélèvements suivants (12 maximum) (toujours sur souris anesthésiée). Un prélèvement de sang terminal sous anesthésie sera réalisé à la fin des 12 semaines de traitement.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont essentiellement liées au stress de contention au moment des injections ou lors des traitements par voie orale. Le prélèvement de sang à la queue pourra entrainer une douleur localisée et un saignement. Les traitements testés ont comme impact de diminuer modérément et transitoirement la quantité de plaquette, ce qui n’a pas d’impact sur l’animal (en effet, une diminution très importante de la quantité de plaquettes est nécessaire pour observer un saignement chez l’animal, ce qui n’est pas le cas ici). Le phénotype dommageable des animaux pourra entrainer des défauts physiques tels qu’un retard de croissance, amaigrissement ou une alopécie.
Devenir
En fin de projet, les animaux sont tous mis à mort pour récupérer et analyser le sang et la moelle osseuse.
Remplacement
La myélofibrose est une pathologie complexe, impliquant une cascade de réactions qu’il est difficile de reproduire in vitro. Il est nécessaire de recourir à des modèles animaux qui permettent de reproduire au plus près les caractéristiques de la pathologie humaine. Par conséquent, il est déterminant d’utiliser un modèle animal qui récapitule la myélofibrose induite par une mutation de pouvoir tester différents agents pharmacologiques sur l’évolution de la pathologie in vivo.
Réduction
Réduire : Le nombre d’animaux sera minimisé : une même souris sera destinée à l’analyse de plusieurs paramètres, et plusieurs champs seront acquis par animal permettant de visualiser le plus d’évènements cellulaires. Nous utiliserons à la fois les mâles et les femelles disponibles au laboratoire. Les tests statistiques seront utilisés pour analyser les données obtenues entre les différents génotypes de souris. Pour les études in vivo, le nombre d’animaux par lot est n=18. Pour les études in vitro, le nombre d’animaux par lot est n=6, nombre d’animaux nécessaires à l’obtention d’une quantité suffisante de sang par condition. Le sang d’un animal ne pouvant pas être utilisé pour les 5 tests, car en quantité insuffisante par animal. Les groupes sont comparés par des tests statistiques.
Raffinement
Raffiner : Les expériences ont toujours lieu sur des souris profondément anesthésiées maintenue au chaud tout au long de l'expérience pour éviter une hypothermie due à l'anesthésie/l’analgésie. Les souris seront préalablement habituées au gavage et à la contention. Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signe de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédures. Pendant leur hébergement, un environnement calme et non stressant est privilégié avec un minimum de manipulation et la présence de frisure de papier, de coton et le carré de cellulose pour enrichir l'environnement ainsi que de la nourriture déposée au fond de la cage pour favoriser le comportement de fouissage.
Choix des espèces
Ce travail s’appuie sur des travaux publiés montrant la génération de souris génétiquement modifiées permettant de modéliser la myélofibrose humaine. C’est la seule espèce pour laquelle nous disposons du modèle dont les gènes d’intérêt sont inactivés. Nous nous baserons sur le même modèle : une lignée de souris présentant une mutation. Ces animaux seront traités avec différents agents pharmacologiques pour tester leur effet sur la numération plaquettaire et l’évolution de la maladie, afin d’évaluer leur rôle protecteur /curatif sur le compte plaquettaire et la myélofibrose.
Mise au point de techniques d’imagerie et de spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire in vivo chez le rongeur sain
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Troubles endocriniens
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Rats : 50
Trois à quatre séances d'IRM de deux heures chacune, sous anesthésie gazeuse, avec injection d'un produit de contraste : 50 souris et 50 rats en bonne santé passent par ce protocole, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le projet ne porte sur aucune maladie, il sert à mettre au point des séquences d'imagerie, et le porteur annonce comme retombée de "faire progresser les recherches de nos partenaires et de nos clients". Il décrit cette imagerie comme non invasive, indolore et sans nuisance attendue, tout en programmant la mise à mort de chaque animal. Le seuil qui la déclenche n'a rien de médical : les rats sont tués quand ils atteignent 500 grammes et les souris 45 grammes, poids au-delà desquels ils ne rentrent plus dans l'appareil disponible en routine.
Objectifs
Un modèle animal permet d’étudier dans des conditions contrôlées de laboratoire les causes, les processus et les traitements éventuels d’une pathologie. Il doit présenter des similitudes avec la pathologie humaine correspondante en termes de symptômes et de mécanismes physiopathologiques. Une grande partie des connaissances en biochimie, physiologie ou pharmacologie ont été acquises grâce à l’étude des modèles animaux. Dans ce contexte, l’imagerie et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) sont des techniques d’investigation non irradiantes, non invasives, n’entrainant pas de douleur ou de souffrance chez l’animal anesthésié. L’application de ces méthodes in vivo chez le petit animal permet la caractérisation et la compréhension de modèles de pathologies, tant d’un point de vue anatomique que fonctionnel. Elle permet également la validation préclinique de nouvelles molécules à visée thérapeutique et l’étude des mécanismes d’action de médicaments actuellement utilisés. Le premier avantage de l’imagerie RMN in vivo est la possibilité de suivre des phénomènes biologiques complexes chez un animal au décours de sa pathologie et donc d’utiliser moins d’animaux que lors d’approches in vivo invasives. Le second avantage de l’imagerie RMN in vivo tient au fait que les technologies utilisées (aimants RMN, produits de contraste) sont identiques à celles utilisées chez l’Homme, permettant ainsi une recherche biomédicale translationnelle. Or la mise au point de cette approche nécessite régulièrement de nouvelles séquences d’acquisition et méthodologies qui doivent être développées, évaluées et optimisées sur des animaux avant d’être applicables dans des projets de recherche. Ainsi les objectifs principaux du projet mené sur des rongeurs sont : • d’optimiser les paramètres d’acquisition de séquences existantes afin de les adapter au mieux au modèle biologique et à ses spécificités ; • de développer et mettre au point de nouvelles techniques d’imagerie et de spectroscopie RMN.
Bénéfices attendus
Le développement et la validation de nouvelles méthodes en imagerie et spectroscopie RMN contribuent à faire progresser les recherches de nos partenaires et de nos clients
Procédures
L’examen RMN est effectué sur un équipement dédié aux investigations chez le rongeurs sous anesthésie . Les animaux sont placés dans un système permettant de les réchauffer et de suivre leurs constantes physiologiques (température, fréquence respiratoire) pendant les 2h que dure l’IRM. Nous estimons que 3-4 examens RMN sous anesthésie seront réalisés sur un animal au cours du projet, avec un intervalle minimum d'une semaine entre 2 anesthésies.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont celles liées à l'injection d'un produit de contraste (réduites car l'injection est effectuée sous anesthésie). Aucune nuisance liée à l'imagerie in vivo n'est attendue.
Devenir
Les animaux seront utilisés pour plusieurs examens IRM, ils seront mis à mort lorsqu'ils auront atteint un poids de 500 G pour les rats et 45 G pour les souris (poids limite compatible avec nos équipements RMN disponibles en routine).
Remplacement
Avant d’être appliqués dans le cadre de pathologies d’intérêt, les développements méthodologiques et instrumentaux dédiés à l’imagerie in vivo du petit animal doivent être validés in vivo.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux: - dans la mesure du possible, un maximum d’étapes nécessaires au développement méthodologique et instrumental sera réalisé sur fantôme ; - les animaux ayant subi une anesthésie gazeuse seront utilisés pour plusieurs examens RMN. Chaque examen sera espacé d’au moins 1 semaine. Un animal pourra être évalué plusieurs fois jusqu’à ce qu’il ait atteint un poids de 500g pour les rats et 45g pour les souris, poids limites compatibles avec les équipements RMN disponibles en routine. Aucune analyse statistique n’est envisagée en routine pour les validations des développements méthodologiques. Cette validation sera appréciée par la capacité à répondre à la question posée et la reproductibilité de la méthode sera évaluée chez 3-5 animaux.
Raffinement
Les animaux seront acclimatés pendant une période suffisante lors de leur arrivée. Ils seront hébergés en milieu enrichi (social et environnemental) afin de respecter au mieux leur confort et leur niveau de stress, dans une pièce thermorégulée ; accès à la nourriture et à l’eau ad libitum ; changement de litière 1 fois par semaine. Il faut considérer que les animaux seront habitués à être manipulés par l’expérimentateur et observés quotidiennement, ce qui permet de déceler des signaux de stress, de douleur ou d'inconfort. L’IRM est non invasive et effectuée sous anesthésie et suivi physiologique continu : installation de l'animal dans un berceau dédié avec suivi en continu de la température corporelle (utilisation d’un système de chauffage intégré dans le berceau dont la température est contrôlée et adaptée en fonction de la température de l’animal) ; monitoring de la fréquence respiratoire pendant toute la procédure (ce qui permet d'adapter la profondeur d'anesthésie). Ce monitoring permet de déceler un problème (fréquence respiratoire irrégulière et en baisse, température en baisse malgré le chauffage), ainsi l'acquisition peut être interrompue avant l'atteinte des points limites définis pour l'imagerie, l'anesthésie arrêtée et l'animal réveillé sous surveillance de l'expérimentateur.
Choix des espèces
Un modèle animal permet d’étudier dans des conditions contrôlées de laboratoire les causes, les processus et les traitements éventuels d’une pathologie. Il doit présenter des similitudes avec la pathologie humaine correspondante en termes de symptômes, de mécanismes physiopathologiques et/ou de traitements. Le rat et la souris sont très souvent utilisés comme modèle. Les modèles rongeur de pathologies sont obtenus par des méthodes physiques, chimiques et pharmacologiques ou par sélection de lignées spécifiques. De nombreux modèles génétiquement modifiés ont également été obtenus par ajout ou retrait de gènes (souris knock-in ou knock-out). Finaliser le développement et/ou la mise au point les méthodes RMN in vivo chez l’animal permettra de réaliser les expérimentations dans des conditions similaires aux futures études. Travailler chez le rat ou la souris offre la possibilité de confronter nos résultats avec une littérature abondante. Au début des expérimentations, les rats et les souris sont utilisés au stade de jeune adulte avec des poids de 200-250 g et 16-20g, respectivement. Au vu du caractère non invasif de la RMN, les animaux anesthésiés pourront être utilisés plusieurs fois et serviront à la validation de plusieurs procédures. Cependant, pour des contraintes matérielles (optimisées pour des rats d’un poids < 500 g et des souris d’un poids < 45 g) et pour nous affranchir des biais dus à des changements dans le métabolisme qui se développeraient plus tard dans la vie de l’animal, les rats seront utilisés jusqu’à ce qu’ils atteignent un poids de 500g et les souris un poids de 40-45g. Avant l'atteinte de ces poids limites, nous estimons à 3-4 anesthésies à l’isoflurane par animal avec un intervalle d’au moins 1 semaine entre chaque évaluation.
Caractérisation des mécanismes conduisant à l’apparition spontanée de tumeurs hypophysaires au cours du vieillissement.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Huit incisions au bout de la queue et huit jeûnes de six heures, un par mois, puis l'attente : 1 060 souris sont laissées à vieillir au-delà de vingt mois pour voir apparaître des tumeurs de l'hypophyse, dans des procédures classées en souffrance légère. Toutes sont tuées pour prélèvement d'organes, une partie des tissus devant être mise à disposition d'autres équipes travaillant sur le vieillissement. Le porteur attend chez ces animaux âgés des troubles cardiaques, du diabète, de l'obésité, des cataractes, de l'athérosclérose, des troubles neurologiques, des difficultés de mobilité et d'autres tumeurs encore. Cette liste figure au titre des effets attendus, alors que l'ensemble du projet est déclaré en souffrance légère.
Objectifs
Les tumeurs hypophysaires constituent le second type de tumeurs intracrâniennes chez l’adulte. Le traitement des patients est principalement chirurgical, mais leur diagnostic tardif rend difficile leur résection complète. Au-delà des récidives observées chez un grand nombre de patients, près de 15% de d’entre elles sont considérées comme agressives et résistantes aux traitements disponibles. Bien que des progrès aient été faits dans leur compréhension, les mécanismes associés à leur origine restent encore mal compris. Leur fréquence élevée chez l’adulte questionne l’importance des mécanismes associés au vieillissement (accumulation de mutation, perte d’efficacité du système immunitaire) dans leur processus d’apparition. Des analyses réalisées sur des hypophyses de souris âgées révèlent l’existence de lésions tumorales spontanées. Nous souhaitons étudier les mécanismes qui conduisent à leur apparition spontanée, afin : 1- de mieux comprendre les mécanismes précoces qui conduisent à l’apparition de ces tumeurs 2- identifier les mutations qui sont responsables de ces tumeurs et 3- comprendre le rôle du système immunitaire dans l’apparition de ces tumeurs.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes qui conduisent au nombre important de tumeurs hypophysaires retrouvées chez l’homme. Il permettra d’identifier de nouvelles mutations responsables de ces tumeurs, mais également de mieux comprendre le vieillissement de l’hypophyse. Au-delà de ces aspects, le projet permettra de mieux comprendre la biologie hypophysaire chez la souris. Signalons enfin que les échantillons tissulaires de souris vieillissantes seront mis à disposition de la la communauté scientifique afin de lui fournir un matériel biologique indispensable aux études de vieillissement et ainsi limiter des études redondantes.
Procédures
Les animaux seront manipulés par les expérimentateurs lors de leurs pesées et leurs observations (entre 5 et 30 secondes maximum 1 à 2 fois par semaine). Ils subiront une brève incision au bout leur queue (2 secondes, prélèvement mensuel, 8 prélèvements maximum par souris) pour obtenir une goutte de sang nécessaire à l’évaluation du statut diabétique). Ces animaux subiront également une mise à jeun de 6 heures (1 fois par mois, 8 fois maximum).
Impact sur les animaux
Un stress pourrait être généré chez les animaux par leur manipulation et leur contention nécessaire au suivi de leur état de santé. Un stress pourrait également survenir chez les animaux lors de leur mise à jeun de 6 heures. Les animaux pourraient avoir un inconfort lors de l’incision sous l’anesthésie nécessaire aux prélèvements sanguins pour des mesures de glycémie. Ils pourront développer des lésions tumorales hypophysaires qui seront éventuellement associées à des comorbidités (maux de tête, troubles visuels). Ces tumeurs restent néanmoins bénignes chez l’homme et souvent asymptomatiques pendant les 10 à 15 premières années de leur développement. Les animaux pourront développer de nombreuses pathologies liées à leur vieillissement comparable à celles retrouvées chez l’homme (trouble cardiaque, trouble métabolique de type diabète et obésité, cataractes, risque d’accidents vasculaires, troubles neurologiques/comportementaux, athérosclérose, problème de mobilité, autres tumeurs...).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin d’expérimentation, leurs organes seront prélevés pour réaliser des analyses et étudier les tumeurs hypophysaires qui se seraient développées mais aussi d’autres organes au travers de travaux collaboratifs avec la communauté scientifique travaillant sur le la biologie du vieillissement.
Remplacement
La caractérisation du fonctionnement des organes endocrines et des effets des hormones qu’ils produisent ne peuvent pas à l’heure actuelle être étudiés grâce à des modèles cellulaires. Il en est de même pour les mécanismes de vieillissement qui de par leur complexité et leur hétérogénéité entre individus mâles et femelles requièrent l’utilisation de modèle vivant comme la souris.
Réduction
Pour la procédure d’élevage nous ne maintiendrons que les accouplements nécessaires à la production du nombre requis de souris pour la réalisation de nos procédures expérimentales. Une fois ce nombre obtenu, les accouplements seront réduits ou arrêtés pour ne pas générer inutilement d’animaux qui devraient être mis à mort sans raison scientifique. Cette stratégie devrait limiter le besoin en animaux à 60 pour la mise en place de nos accouplements et 800 souris générées. Pour l’étude de vieillissement, nous ignorons l’âge auquel vont apparaître les tumeurs hypophysaires spontanées. Une étude préliminaire faite par des collaborateurs a toutefois permis de déterminer qu’entre 60 et 70% des animaux âgés de plus de 20 mois développaient des lésions. Le nombre de 15 souris par sexe et par âge devrait donc nous permettre de comprendre le rôle du vieillissement sur l’apparition de lésions tumorales hypophysaires. 300 souris devaient être suffisantes pour réaliser la caractérisation des tumeurs mais également l’identification des mutations à leur origine. Nous aurons toutefois besoin d’un nombre total de 60 souris complémentaires pour réaliser un atlas cellulaire de l’hypophyse pour les 2 sexes à chaque âge étudié. Cet atlas permettra à la communauté scientifique de s’affanchir de l’utilisation d’autres animaux pour leurs travaux.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans un environnement enrichi, coton pour le nid, tunnels ou maison en plastique afin de créer un environnement familier et réconfortant. Leur isolement sera évité au maximum, ou limité sur de courtes périodes en cas de blessures liées à des bagarres. Les manipulations des souris seront limitées au maximum tout au long de leur vie, et limitées à la mise en place de leur identification et leur suivi. L'utilisation d'anesthésie et d'analgésique sera mise en place pour limiter la souffrance et le stress des animaux. Un suivi et une pesée sont réalisées chaque semaine afin d’identifier tout signe d’infection ou une perte ou un gain de poids excessif à partir de 2 mois. Tout animal présentant un des signes de souffrance sera mis à mort. Une attention plus importante et plus régulière sera apportée aux souris de plus de 16 mois plus susceptibles de développer des signes de souffrance liés à leur âge (diabète, obésité, arthrose, cataractes...).
Choix des espèces
De nombreux mécanismes endocrines humains ont été identifiés grâce au modèle rongeur souris (reproduction, lactation, régulation endocrine intégré, pathologies diabétiques etc...). Le fonctionnement des hormones hypophysaires y est comparable à celui des hormones humaines. L’utilisation de souris a également permis de mettre en évidence des lésions tumorales spontanées de l’hypophyse, ce modèle nous apparaît donc pertinent pour explorer la tumorigénèse hypophysaire. Les souris immunodéficientes sont, elles indispensables pour explorer la biologie des systèmes dans un contexte d’immunodéficience partielle (absence en lymphocyte T et B mature), ce modèle nous apparaît adapté pour comprendre si les mécanismes de tumorigénèse hypophysaire sont impactés (freinés ou accélérés) par une absence partielle du système immunitaire. Les animaux reproducteurs et ceux dont le vieillissement sera étudié seront issus des 2 sexes, utilisés et suivis à partir de 6 semaines d’âge. La nécessité d’étudier des animaux des 2 sexes se justifie par les différences de l’effets des hormones hypophysaires qui existe entre homme et femmes.
Etude exploratoire de l’impact d’une supplémentation chronique d’un extrait d’olivier sur le profil lipidique postprandial chez le chat.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
12 chats de trois ans, six mâles et six femelles, sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis renvoyés à l'animalerie où ils pourront être inclus dans un autre projet. Chacun subit deux poses de cathéter veineux sous anesthésie générale à trois semaines d'intervalle, six prélèvements sanguins, un régime enrichi à 10 % d'huile et un isolement d'environ un jour et demi autour de chaque cathétérisation. Il s'agit d'évaluer si un extrait de feuille d'olivier limite les altérations métaboliques liées au surpoids, un débouché de médecine vétérinaire préventive que le porteur adosse au chiffre de 63 % de chats en surpoids dans certains pays. Sur le remplacement, il écrit que le recours à ce modèle animal est "pertinent et indispensable" parce que l'étude porte sur les réponses physiologiques propres à cette espèce.
Objectifs
Le surpoids chez le chat est un problème fréquent en médecine vétérinaire, touchant jusqu'à 63% des chats dans certains pays. Outre ses implications économiques pour les propriétaires, le surpoids a des conséquences graves sur la santé des chats et favorise les affections telles que le diabète de type 2, pour lequel il n'existe actuellement aucun traitement efficace. Il est donc impératif de mettre en place des mesures préventives pour ralentir l’apparition du surpoids et des comorbidités associées. Récemment, l’utilisation de composés naturels à base de plantes, notamment l’extrait de feuille d’olivier, a émergé comme une approche prometteuse pour la prévention du surpoids. Chaque composé pris indépendamment possèdent des propriétés bénéfiques pour la santé et limite la croissance du tissu adipeux. Cependant, malgré des études approfondies, les avantages spécifiques de cet extrait n’ont pas encore été étudiés chez le chat. Ainsi, notre étude vise à évaluer la capacité de l’extrait d’olivier à limiter les altérations biologiques liées à une surcharge lipidique, mimant les dysfonctions associées au surpoids chez le chat, en se focalisant sur l’inflammation et les dysfonctions des vaisseaux sanguins.
Bénéfices attendus
A ce jour, de nombreux traitements et modifications du mode de vie des chats sont utilisés pour lutter contre le surpoids et les altérations métaboliques associées. Malheureusement, la plupart d'entre eux s'avèrent coûteux, peu efficaces sur le long terme et peuvent induire des effets secondaires graves. Par ailleurs, bien que des résultats prometteurs aient été obtenus quant aux effets préventifs des extraits d’olivier sur le surpoids chez l'homme, le domaine de la prévention chez le chat est très peu étudié. Ainsi, tous les résultats obtenus au cours de cette procédure contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes physiologiques sous-jacents au surpoids chez le chat, ainsi qu'à une meilleure compréhension de l’impact d’une supplémentation en un extrait de feuille d’olivier chez le chat soumis à un régime hyperlipidique, reproduisant ainsi les altérations biologiques liées au surpoids. À terme, l'objectif final serait de proposer une stratégie de prévention primaire reposant sur l'extrait d'olivier, suffisamment efficace pour réduire l'inflammation systémique et les altérations de la fonction endothéliale associées au surpoids chez les chats. Cette approche pourrait potentiellement prévenir la progression des altérations métaboliques, telles que le diabète, et réduire l'incidence des cas de surpoids chez les chats.
Procédures
Les chats subiront deux poses de cathéter veineux à 3 semaines d’intervalle sous anesthésie générale. Le cathéter sera retiré le lendemain de sa pose. Par l'intermédiaire de ce cathéter, chaque chat aura un total de 6 prélèvements sanguins : 3 prélèvements espacés de 2h, puis 3 semaines après, 3 prélèvements espacés de 2h. Un prélèvement sanguin dure environ 5 minutes mais le stress global dure environ 15 minutes car 3 chats seront prélevés sur la même période.
Impact sur les animaux
Au cours de cette procédure, plusieurs effets indésirables sur les chats peuvent être notés. Deux poses de cathéters veineux espacées de 3 semaines sont effectuées, chacune suivie de prélèvements sanguins via le cathéter. La pose du cathéter engendre un stress lié à la contention de l'animal, à l’anesthésie et la pose du cathéter, d'une durée d'environ 30 minutes, à une intensité de gravité modérée. De plus, un stress de gravité légère est induit par la contention nécessaire pour prélever le sang via le cathéter en place (5 minutes / chat). Enfin un stress léger pourrait également exister lors du retrait du cathéter veineux à l’issue des prélèvements, stress de durée de 5 minutes. Par ailleurs, un stress de gravité léger peut également être généré par la modification de l'appétence du régime alimentaire « standard » au moment de l'expérience, par l’ajout de 0.1% d’extrait d’Olivier (pendant 3 semaines) ou des 10% d’huile pour le régime « hyperlipidique » (pendant 1 jour) durant les 5 semaines de la procédure. Cela peut perturber les habitudes alimentaires des chats et entraîner une réticence éphémère (3 jours maximum) à consommer leur nourriture habituelle. Enfin, les animaux seront isolés à la fois lors de la distribution des repas quotidien durant une quinzaine de minutes et aussi lors de la pose du cathéter jusqu’à son retrait, soit une durée d’environ 1 jour et demi. Cet isolement peut également être une source de stress, par limitation de leurs interactions sociales et de leur environnement.
Devenir
Les chats retourneront à l'animalerie et pourront être inclus dans un autre projet.
Remplacement
Notre projet vise à prévenir le surpoids et les altérations métaboliques associées spécifiquement chez les chats. L’utilisation de ce modèle animal est donc pertinent et indispensable, et permet de cibler précisément les besoins et les réponses physiologiques propres à cette espèce.
Réduction
En amont de ce projet, nous réalisons des tests de toxicité in vitro, à la fois sur les molécules isolées et sur l'extrait total d’olivier, en utilisant des lignées cellulaires de chat : les cellules intestinales et les macrophages. Nous examinons également le potentiel effet anti-inflammatoire et anti-oxydant de cet extrait. Cette approche nous permet de prédire les effets toxiques en fonction des doses testées, et de déterminer la dose la plus efficace à tester chez le chat, réduisant ainsi le nombre de chats nécessaires à inclure dans notre procédure. Nous minimiserons le nombre de chats utilisés par des méthodes expérimentales validées et reproductibles réalisées par un personnel expérimenté et en ayant recours à des analyses statistiques appropriées. Ainsi, nous avons trouvé que 6 animaux par groupe seront nécessaires à notre étude. Notre projet inclut donc 12 chats (6 mâles et 6 femelles).
Raffinement
Pendant la procédure, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à minimiser toute forme de stress. Tout d’abord, une feuille de suivi des soins, comprenant une évaluation quotidienne du comportement des chats ainsi que des examens cliniques réguliers, permettra d’évaluer tout signe de détresse ou de problème de santé au cours de la procédure. Pour limiter le stress lié à la pose du cathéter, la cathétérisation sera réalisée sous anesthésie générale, dans un lieu calme. Pour stopper la sédation et accélérer le réveil du chat, nous utiliserons un antidote 30 à 60 min après l'anesthésie. Le réveil des animaux sera surveillé attentivement. Chaque semaine, nous suivrons le poids de chaque animal. Cela nous permettra de détecter rapidement tout changement dans les habitudes alimentaires ou dans le poids des animaux, et d'ajuster en conséquence le régime alimentaire ou les doses d'extrait d'olivier si nécessaire. Enfin, en dehors des jours de prélèvements sanguins où les chats seront isolés, les chats seront logés en 2 groupes de 6 chats (n=6) au sein de la chatterie d’ONIRIS, où des étagères et des cachettes murales sont installées.
Choix des espèces
Notre projet vise spécifiquement à prévenir le surpoids et les altérations métaboliques associées chez les chats. L'utilisation de ce modèle animal est donc essentielle pour cibler précisément les besoins et les réponses physiologiques propres à cette espèce. Cela permet la transposabilité directe des résultats à la pratique clinique vétérinaire. Par ailleurs, nous travaillerons sur des animaux sains, ce qui permet d'étudier les mécanismes physiopathologiques de la maladie à un stade précoce (prévention). Au cours de cette procédure, 12 chats de 3 ans seront inclus. Il a été montré que l’augmentation de l’âge pouvait avoir un impact sur le métabolisme lié au surpoids et à la gestion de l’inflammation. Afin de minimiser l'impact de l'âge sur nos résultats et d'assurer la comparabilité des données, notre projet inclut des jeunes chats de même âge : 3 ans.
Caractérisation de mutants du virus de la Maladie de Marek chez la poule permettant le suivi du génome viral par fluorescence
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Inoculées à 14 jours avec un virus de la maladie de Marek modifié pour être suivi par fluorescence, 54 poules subissent ensuite six prélèvements de sang et quatre prélèvements de plumes sur animal éveillé. Ces procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance modéré, alors que le porteur décrit une maladie hautement contagieuse et fatale pour la majorité des oiseaux infectés et attend que la plupart des animaux inoculés la développent en 63 jours, avec fièvre, ataxie, difficultés respiratoires et fatigue. Toutes les poules sont tuées en fin d'expérience pour prélever organes et plumes, les plus atteintes étant tuées plus tôt. Le porteur retient le poulet parce que cet herpèsvirus ne provoque des lymphomes que chez les gallinacés, ce qui exclut selon lui tout modèle animal moins sensible.
Objectifs
Le virus de la maladie de Marek est un herpesvirus aviaire hautement contagieux et entrainant des lymphomes mortels pour les animaux en quelques semaines. Ce virus se transmet entre animaux par l'intermédiaire de poussières d'élevage contaminées. Les virions présents dans l'environnement sont excrétés à partir des follicules plumeux infectés, contaminant durablement l'environnement. En effet, l'infectiosité de ce virus dans l'environnement perdure pendant plusieurs mois, ce qui est tout à fait inhabituelle pour un herpesvirus. L’objectif de ce projet est d’approfondir les connaissances sur l'excrétion de ce virus dans l'environnement en suivant les particules virales par imagerie dans les plumes et dans les poussières et de caractériser la nature du matériel infectieux. Ce virus permettra aussi d'approfondir nos connaissances sur la latence et la réactivation virale dans les tumeurs et la rate aux stades tardifs de la maladie. Dans le cadre de ce projet, nous proposons de générer un nouveau virus avec un système innovant qui permet de suivre le génome viral par fluorescence. Il sera validé en culture de cellule avant d'être testé in vivo chez le poulet. L’approche in vitro a montré ses limites, car elle ne permet pas la formation de tumeurs dans leur environnement naturel ni l'excrétion virale telles que décrites à partir des plumes avec la libération de virions infectieux, à haut titre, indépendamment de cellules vivantes.
Bénéfices attendus
Le suivi du génome viral en fluorescence dans les tumeurs, les rates, les plumes et les poussières d'élevage requiert un volet in vivo. Aucun nouveau virus n'a jamais été décrit pour MDV (virus de la maladie de Marek). Au travers de ce projet, nous espérons (i) visualiser les particules virales matures dans l'épithélium des plumes et dans les poussières de l'environnement; (ii) visualiser les cellules infectées (en latence et/ou en réactivation (centre de réplication)) dans les tumeurs et les rates, voire de les quantifier ; (iii) collecter des poussières infectieuses pouvant servir de matériel pour déterminer la nature des poussières infectieuses (taille) mais aussi l'ultrastructure des particules virales dans les poussières après enrichissement sur la base de la fluorescence. Les poussières d'élevage pourront aussi servir de matériel pour réinfecter des animaux, mais aussi pour développer un test d'infectiosité avec des cellules en culture. Les bénéfices sont donc à répartir sur plusieurs niveaux : - Maladie de Marek : Meilleure caractérisation de la maladie par une détection des cellules infectées directement dans les tissus par imagerie. - Virologie : Méthode pour visualiser les particules virales MDV dans les plumes et les poussières. Description de la nature des particules virales excrétées présentes dans les poussières et des poussières contaminées. Capacité à infecter des cellules directement à partir de poussières infectieuses. - Diagnostic : Méthode pour l'évaluation de l'infectiosité des poussières dans un système en culture. Aucune méthode de ce type n'existe actuellement.
Procédures
une inoculation de virus sur animaux vigiles + 6 prélèvements de sang sur animaux vigiles + 4 prélèvements de plumes sur animaux vigiles. Durée de chaque acte : moins d’une minute
Impact sur les animaux
(i) Hébergement. L’hébergement des animaux en isolateurs est nécessaire dans le cadre des recherches portant sur le virus de la maladie de Marek afin de protéger l'environnement de la contamination par le MDV. L’hébergement en isolateurs peut induire une compétition sur les ressources alimentaires en fonction de la fréquence des nourrissages. (ii) Maladie de Marek. La maladie de Marek est une maladie virale hautement contagieuse et fatale pour la majorité des animaux infectés. Il est attendu que la majorité des animaux inoculés développent la maladie durant le temps de l’étude (63 jours). Parmi les symptômes de la maladie de marek qui conduisent à un mal être de l’animal, sont retrouvés : fièvre, ataxie, difficultés respiratoires, fatigue. (iii) Gestes techniques. Les injections et prélèvements de sang et de plumes entraineront un stress chez les animaux concernés. Ces manipulations entraineront également des douleurs ponctuelles au niveau du site d'injection ou de prélèvement.
Devenir
En fin d’expérience, tous les animaux seront euthanasiés pour réaliser différents prélèvements d'organes et de plumes.
Remplacement
Il est impossible de remplacer le modèle par des approches in vitro ou in silico car les méthodes actuelles n‘offrent qu‘une approche limitée de la maladie. Notamment, il n‘est pas possible d‘étudier in vitro la lymphomagenèse et l'excrétion à partir des plumes sous la forme de poussière. L’utilisation d’un autre modèle animal, moins sensible, est également impossible car cet herpèsvirus n’infecte que les gallinacés.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire par groupe a été déterminé statistiquement sur la base de résultats d’expériences précédentes avec des constructions de virus mutants. Ce nouveau virus est construit de la même façon.
Raffinement
Les animaux seront maintenus en groupe dans des isolateurs adaptés en nombre et en taille, dans des conditions environnementales contrôlées, avec nourriture et boisson à volonté. Ils bénéficieront d’un enrichissement social. Dans les isolateurs, des objets à picorer seront à disposition. Une visite des animaux sera effectuée 2 fois par jour par le personnel technique qualifié. Les animaux présentant des symptômes graves seront euthanasiés après confirmation du diagnostic de la maladie de Marek. Les animaux présentant des symptômes légers seront surveillés plus attentivement pour détecter l'apparition de nouveaux symptômes. Les euthanasies seront réalisées par injection de pentobarbital. L'ensemble des gestes techniques est assuré par du personnel formé et compétent, ce qui limitera le stress des animaux. La contention sera effectuée en douceur et les prélèvements seront réalisés le plus rapidement possible. Les prélèvements de petites plumes et de sang seront réalisés simultanément pour limiter le stress. Le nombre de prélèvements sera réduit au minimum et espacés au minimum de 7 jours pour limiter la manipulation et la souffrance liées aux prélèvements répétés. Dans le cas des prélèvements de plumes, de petites plumes seront prélevées, ce qui limite la douleur par rapport aux prélèvements de plus grosses plumes. Afin de limiter la douleur lors de l'inoculation du virus, nous utiliserons des seringues à insuline et des aiguilles courtes et fines. Les injections seront réalisées sous PSM (poste sécurité microbiologique) avant l'entrée des animaux dans les isolateurs afin de faciliter la manipulation, notamment la contention des animaux et ainsi rendre l’injection plus simple et moins stressante pour les animaux.
Choix des espèces
Le virus de la maladie de Marek ne provoque des lymphomes que chez les gallinacés. De plus, chaque année, malgré la vaccination, des élevages de poulets présentent des cas de maladie de Marek. Cela peut être dû à une mauvaise vaccination, à des souches hypervirulentes ou à des environnements très contaminés. Pour des raisons techniques, les poulets seront infectés à l’âge de 14 jours. Ils seront euthanasiés à maximum 78 jours d’âge. L’âge d’inoculation de 14 jours a été choisi car il permet de commencer les prélèvements sanguins dès le début de l’expérience, tout en restant suffisamment sensible à la maladie pour obtenir des résultats robustes en un minimum de temps.
Développement d’un modèle expérimental d’infestation par Ascaridia galli chez la poulette
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Mettre au point un modèle d'infestation par le ver Ascaridia galli chez la poulette future pondeuse : 2 450 poules vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance surtout modéré. Placées en animalerie dès leur premier jour de vie, elles reçoivent entre 14 et 26 jours des suspensions de parasites infestants par la bouche ou par le cloaque, sur animal éveillé, parfois trois jours de suite, puis sont suivies jusqu'à 56 jours après inoculation. Le porteur indique que de fortes infestations peuvent déchirer la paroi intestinale et provoquer une septicémie mortelle, et prévoit des doses censées rester en dessous de ce seuil. Les témoins sont tuées elles aussi, parce qu'hébergées dans la même animalerie, et le modèle obtenu sera mis à disposition des structures qui développent des vermifuges ou renouvellent les autorisations de molécules existantes.
Objectifs
L’élevage de volailles en plein air augmente les risques d’exposition des oiseaux à des parasites, notamment des vers dénommés helminthes. Parmi ces derniers, Ascaridia galli et Heterakis gallinarum sont les vers les plus fréquemment retrouvés dans les élevages. Heterakis, de petite taille et vivant dans les caecums des oiseaux, a un très faible potentiel pathogène alors qu’Ascaridia est un grand ver qui vit préférentiellement dans l’intestin grêle mais qui peut coloniser la totalité du tube digestif dans les fortes infestations, jusqu’à se retrouver quelquefois dans l’œuf de la poule pondeuse. Néanmoins, sa pathogénicité n’est pas parfaitement connue, car les études concernant son impact sur la santé et les performances des oiseaux ont été réalisées soit en exposition naturelle, soit en environnement non maîtrisé (bâtiment d’élevage), soit sur des stades larvaires et pas avec des vers adultes qui sont potentiellement les plus dommageables. Le but de ce projet est de développer un modèle validé et reproductible d’infestation expérimentale contrôlée avec Ascaridia galli chez la poulette future pondeuse, afin de mieux connaître le cycle de développement de ce parasite, son impact sur la santé et la croissance en fonction de la charge parasitaire, et de tester d’éventuels candidats au contrôle des infestations dans les élevages.
Bénéfices attendus
Ce projet a une visée fondamentale avec l’objectif d’améliorer les connaissances sur le cycle et le potentiel pathogène d’A. galli qui est très fréquent dans les élevages et dont la présence risque d’augmenter du fait des pratiques d’élevage en plein-air qui se développent en réponse à une attente sociétale. Il vise aussi à développer un nouvel outil d’évaluation de produits anti-parasitaires, des anthelminthiques, chimiques ou naturels, et de le mettre à disposition des structures souhaitant développer de nouvelles solutions anthelminthiques ou renouveler les autorisations de molécules existantes.
Procédures
Inoculations par voie orale ou cloacale de suspensions contenant des parasites infestants sur animaux vigiles. La durée de l'inoculation est inférieure à cinq secondes et la durée de la contention, inoculation comprise, est inférieure à la minute. Soit une seule inoculation par animal, soit inoculations quotidiennes consécutives sur deux ou trois jours.
Impact sur les animaux
La pathogénicité d’Ascaridia galli est mal connue, mais ce ver n’est pas décrit comme entraînant de la mortalité, sauf éventuellement en cas de très fortes infestations pouvant provoquer un déchirement de la paroi intestinale, causant une septicémie pouvant conduire à la mort. Les infestations seront réalisées à des doses qui ne devraient pas permettre d’atteindre de tels niveaux, et le suivi quotidien des critères de santé des animaux permettra de détecter l’apparition de signes cliniques afin de prendre les mesures adaptées pour gérer la santé et le bien-être des oiseaux, quitte à envisager une mise à mort compassionnelle si nécessaire.
Devenir
Mise à mort de tous les sujets : infestés avec des parasites ou témoins hébergés dans la même animalerie que les sujets infestés, pendant des durées longues risquant de les contaminer.
Remplacement
Des modèles in vitro existent pour mesurer l’effet de molécules sur l’activité musculaire des vers, mais ils ne permettent pas de mesurer l’impact de ces vers sur les performances zootechniques ni sur la santé des oiseaux parasités. De plus, ils ne reproduisent pas l’environnement (microbiote, mucus, enzymes…) que le ver rencontre dans le tube digestif de l’oiseau, obligeant les résultats obtenus in vitro à être confirmés in vivo.
Réduction
Les premiers essais seront réalisés avec des effectifs restreints pour chaque modalité afin de déterminer les meilleures conditions d’implantation des vers adultes, sans atteindre des effectifs nécessaires à des analyses statistiques sur les performances zootechniques. Une fois le modèle validé, il servira à évaluer l’impact des vers sur les performances des animaux et les effectifs seront adaptés pour analyser statistiquement les résultats zootechniques.
Raffinement
Les oiseaux seront hébergés dans des cages conformes aux conditions exigées en expérimentation animale, en groupes homogènes, avec un éclairage naturel, complété par un éclairage artificiel en période de jours courts, une période d’obscurité de nuit de durée continue minimale de 6 heures, une maîtrise de la température ambiante conforme aux exigences requises en fonction de l’âge des oiseaux, une gestion de la pression et un suivi de l’hygrométrie. Des cordelettes seront suspendues dans les cages, ainsi que des CD, afin que les oiseaux puissent les manipuler. Des perchoirs de même longueur que les mangeoires seront installés dans chaque cage. Les points limites définis dans les procédures seront appliqués strictement pendant toute la durée de chaque essai.
Choix des espèces
Les volailles sont les hôtes naturels de ce parasite. Le choix de la poulette future pondeuse d’œufs de consommation pour le modèle se justifie par le fait que ce sont les poules pondeuses qui sont les plus exposées à ces parasites, avec des conséquences possibles sur la production d’œufs et leur santé. Les oiseaux seront mis en place à l’âge d’un jour, après éclosion et récupération au couvoir, afin d’éviter toute contamination accidentelle avec des helminthes. Ils seront élevés en animalerie protégée et seront inoculés avec les vers entre 14 et 26 jours d’âge et le suivi sera effectué pendant au maximum 56 jours après inoculation (âge maximal de 70 jours). Ce délai correspond à la période prépatente maximale, c'est-à-dire le délai entre l'ingestion de la larve infestante jusqu'à l'apparition des œufs dans les fientes, décrite dans la littérature scientifique pour Ascaridia galli.