Maladies animales

3200 souris et 2500 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Une hyperpression oculaire leur est provoquée par instillation de produit ou injection sous la conjonctive, avant des mesures de pression, une imagerie et une électrophysiologie sous anesthésie sur environ quatre semaines, pour tester de nouvelles molécules contre le glaucome. Le porteur qualifie les complications de mineures, essentiellement une rougeur des conjonctives ou un trouble de la cornée, les animaux étant ensuite tués pour des analyses histologiques. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode ne permet de reproduire l'œil dans sa globalité fonctionnelle.

Objectifs

Le glaucome est une maladie grave et fréquente, le plus souvent indolore, qui touche principalement les personnes âgées de plus de quarante-cinq ans et peut entrainer une perte de la vision. Quatre-vingts millions d’individus sont atteints dans le monde, un million en France. L’hyperpression oculaire est la principale cause de glaucome. Ce projet a pour but d’utiliser des modèles expérimentaux de glaucome afin de tester l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques à diminuer cette hyperpression et à protéger les cellules rétiniennes permettant la vision. La pression à l’intérieur de l’œil (PIO) est due à un équilibre entre la production et l'élimination de l'humeur aqueuse (liquide transparent contenu dans l’œil), une méthode d’augmenter la PIO consiste à altérer l’évacuation de l’humeur aqueuse. Cette stragérie sera à la base de ce projet.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu est de proposer un modèle expérimental pour évaluer l'efficacité de nouveaux traitements du glaucome et de l’augmentation de la PIO. La recherche de traitement est en constante évolution, pour intervenir à différents stades de la maladie et preserver au mieux la vision des patients.

Procédures

L'induction de la pathologie se fait par instillations de produit, ou par injections sous conjonctivales. La mesure de la pression intraoculaire, réalisée à l’aide d’un appareil spécialement conçu pour cet usage, est indolore et ne dure que quelques secondes. L'observation de l'oeil en lampe à fente n'est pas un acte inavasif et se fait sans anesthésie. Les examens effectués par la suite en imagerie ou en électrophysiologie pour étudier le fonctionnement des cellules de l’œil ainsi que certains traitements administrés par voie péri ou intraoculaire se font sous anesthésie générale afin d’immobiliser l’animal et de ne pas occasionner de stress pour celui-ci, chaque examen ne dure que quelque minutes puis l'animal est replacé dans son cadre d'hébergement habituel. Il est possible de réaliser des prélèvements de sang si besoin de doser le médicament administré ou tout autre marqueur. La durée de l'etude est d'environ quatre semaines.

Impact sur les animaux

Le but du produit choisi pour l’induction de la pathologie est d'agir en empêchant l'élimination correcte d'humeur aqueuse, liquide produit dans l'œil et normalement éliminé par une structure qu'on appelle le trabéculum. Les complications attendues sont mineures et sans conséquences à long terme pour l’animal. On attend essentiellement une rougeur des conjonctives due à l’inflammation locale des tissus, ou un trouble de la cornée.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure pour des analyses pour obtenir des informations au niveau tissulaure en histologie ou au niveau moléculaire en biochimie sur les mécanismes impliqués dans le glaucome et les effets des traitements testés.

Remplacement

A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’oeil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. En effet, l’oeil est composé de différents tissus (vasculaires, rétinien neuronal, vitréen, cornéen, humeur aqueuse) de physiologie différente soumis aux variations environnementales, aux interactions des tissus et organes voisins. Le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux compte tenu des particularités de l’organe concerné par le projet et l’absence de modèle alternatif.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe est limité pour cependant rester adapté à l'analyse des résultats par des tests statistiques afin de permettre de conclure sur l'efficacité ou non d'un traitement. Une analyse de puissance (placé à 0,8) avec un calcul de l’effectif sera réalisé ce qui permettra d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Des évaluations non invasives de la pathologie sont utilisées tout au long de l'étude pour éviter la mise à mort de l'animal. L'analyse des deux yeux sera effectuée chaque fois que possible afin de réduire le nombre d'animaux.

Raffinement

Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés en groupe dans des cages d’hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum, de l’enrichissement adapté (abri et morceaux de bois à ronger). Les examens non invasifs pour évaluer la pathologie sont semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou en cabinet vétérinaire. Les examens de l'oeil qui requièrent un immobilisme de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l‘établissement.

Choix des espèces

Les rongeurs ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’oeil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux d’hypertonie oculaire et de glaucome sont largement utilisés et décrits sur ces espèces. Les animaux seront de jeunes adultes âgés de minimum 3-4 semaines à l’arrivée dans notre animalerie, notamment pour le mode d’induction par instillation de corticoïdes. Des animaux jeunes sont plus sensibles aux corticoïdes au niveau oculaire.

6 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, trois conservés ensuite pour la reproduction et trois proposés à l'adoption. Déjà issus d'autres projets expérimentaux, ils reçoivent la pose d'un cathéter puis la perfusion d'une solution salée concentrée sur deux heures, quatre prises de sang, quatre prélèvements d'urine et une privation d'eau de seize heures, pour évaluer un dosage sanguin comme outil de diagnostic du diabète insipide canin. Le porteur indique qu'une légère déshydratation est envisageable, sans gravité chez des animaux sains. Il affirme que ce dosage ne peut être étudié qu'in vivo chez le chien et présente ce projet comme une première étape vers un test vétérinaire.

Objectifs

Le diabète insipide est un trouble endocrinien dû soit à un défaut de production de l'hormone anti-diurétique (ADH ou vasopressine) par le système nerveux central, soit à un défaut de sensibilité des reins à cette hormone. Dans le premier cas on parle de diabète insipide central, dans le second, de diabète insipide néphrogénique. Dans les deux cas cette maladie se manifeste par une forte production d'urine (très diluée) entraînant une forte consommation d'eau (polyuro-polydipsie), celles-ci étant anormalement diluées. En médecine vétérinaire, il est actuellement difficile de différencier ces deux types de diabètes insipides et une "polydipsie primaire" (augmentation de la prise de boisson sans raison médicale). Le test de référence pour diagnostiquer ces affections est le test de privation hydrique, qui peut s'avérer stressant, dangereux pour des animaux souffrant de diabète insipide, et d'interprétation souvent difficile. Le dosage de l'ADH est difficile, peu répandu, et cette hormone n'est stable que très peu de temps dans les échantillons ce qui rend son utilisation en routine peu réaliste. Depuis quelques années, le recours au dosage de la copeptine (un des peptides composant le précurseur de l'ADH, beaucoup plus stable que l'ADH elle-même) en médecine humaine apparait comme une alternative aux examens diagnostics précédemment cités. Le dosage de la copeptine plasmatique a été étudié précédemment afin d’établir un intervalle de référence chez des individus canins sains. L’objectif de ce projet est d’étudier l’intérêt du dosage de la copeptine pour l’exploration d’un syndrome de polyuro-polydipsie. Dans cette perspective, il s’agit d’observer l’évolution de la copeptine circulante chez des chiens sains à la suite d’une modification de la concentration sanguine en sodium par protocole de perfusion d'une solution de concentrée en sel dans un premier temps, puis à la suite d’un protocole de restriction hydrique modifié.

Bénéfices attendus

Dans le diagnostic d’un syndrome polyuro-polydipsique (= augmentation de la prise de boisson et de la production d'urine), après avoir écarté les causes les plus courantes par les examens biochimiques et d'imagerie, les hypothèses restantes sont le diabète insipide d'origine soit rénale soit cérébrale, et la potomanie (sensation de soif irrépressible). Le diagnostic entre ces trois affections repose sur un test de restriction hydrique modifié. En théorie, le dosage de l'hormone anti-diurétique permettrait de différencier plus aisément diabète insipide rénal, cérébral et potomanie. Cependant, l’hormone anti-diurétique est peu stable et son dosage imprécis ce qui rend son interprétation hasardeuse. Depuis quelques années, le dosage de la copeptine en médecine humaine apparait comme une alternative diagnostique pour les patients souffrant de diabète insipide. Il existe une bonne corrélarion entre la concentration en hormone anti-diurétique et celle en copeptine. De plus, cette dernière est stable plusieurs jours à température ambiante. Ce projet permettrait d’étudier l'évolution de la copeptine lors d'une deshydratation légère. Il s'agit d'une première étape dans l'évaluation du dosage de la copeptine comme outil diagnostique du diabète insipide en médecine vétérinaire.

Procédures

Les chiens seront soumis à : - Une pose de cathéter veineux suivie d'une perfusion lente sur deux heures d'un soluté hypertonique. - Quatre prises de sang - Quatre prélèvements d'urine

Impact sur les animaux

Une privation alimentaire et hydrique de 16 heures lors du protocole de restriction hydrique est comparable avec la restriction hydrique en amont d’une chirurgie. Une légère déshydratation est envisageable, sans gravité chez des animaux sains. Le protocole de perfusion a été employé dans une étude chez 11 chiens, et aucune complication n’a été constatée. Les deux prélevements de 10 mL de sang pour les analyses est sans risque pour un individu sain, il correspondent, cumulés, à environ 1% du volume sanguin d'un chien de 20 kg. Les prélèvements d'urine seront pratiqués par sondage urinaire, un geste courant et peu risqué.

Devenir

Certains animaux utilisés dans cette procédure sont des chiens reproducteurs qui seront donc conservés pour cette raison. Les autres chiens pourront être proposés à l'adoption.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’étudier le dosage de la copeptine chez le chien, en fonction de variations de l'osmolarité (concentration en ions) plasmatique. Cela ne pourrait donc pas être modélisé autrement qu'in vivo chez le chien.

Réduction

Les chiens qui participeront à ce projet seront des chiens issus d'autres projets expérimentaux, qui seront réutilisés dans ce projet avant d'être mis à l'adoption ou conservés pour de la reproduction. Le même groupe d'individus sera soumis au protocole de perfusion puis au protocole de restriction hydrique. Le recours au même groupe permet de réduire de moitié le nombre d’animaux prévu pour ce projet. Pour s’assurer de l’indépendance de résultats des deux protocoles, une semaine de repos sans aucune procédure expérimentale sera mise en place entre le premier et le second protocole.

Raffinement

Les gestes techniques (prises de sang, poses de cathéter, perfusion, prélèvements d'urine) seront effectués par des personnels formés et pratiquant couramment ce type de geste. Pour chacun des gestes pratiqués, une attention particulière sera portée au confort de l'animal, et le temps nécessaire sera pris pour rassurer le chien. Après chaque geste technique, le chien sera félicité par la voix et des caresses. A la fin de chacun des protocoles, une friandise sera donnée à chacun des chiens.

Choix des espèces

S'agissant de mettre au point un test diagnostique pour des chiens, le projet sera mené dans cette espèce. L’intervalle de confiance de la concentration plasmatique de la copeptine a été établie chez des individus aldultes, aussi dans l’hypothèse où l’âge pourrait jouer un rôle de confusion, l’intégralité des animaux choisis seront des adultes de plus de deux ans.

80 ponettes vont être utilisées, gardées vivantes puis rendues à l'élevage, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles subissent des prises de sang répétées, jusqu'à 30 points sur cinq ans et pouvant atteindre 100 mL en un prélèvement, pour comparer les cellules immunitaires de chevaux sensibles ou résistants aux strongles et tester des extraits de plantes. Le porteur indique n'attendre que des phlébites ou des hématomes, prévenus par asepsie et compression. Sur le remplacement, il affirme qu'il n'existe pas de lignées cellulaires équines commerciales pour les populations étudiées, ce qui justifierait le recours aux animaux vivants.

Objectifs

Les chevaux pâturant sont infestés par des strongles gastro-intestinaux qui affectent la santé des animaux et sont devenus résistants aux vermifuges. Deux options sont possibles pour solutionner ce problème. Premièrement, comprendre les différences de sensibilité à l'infestation parasitaires entre les chevaux résistants ou sensibles. Deuxièmement, l'identification d'extraits naturels pouvant remplacer les vermifuges chimiques permettrait de réduire la sélection de parasites résistants. Notre projet concerne les descendants (n = 20) de 4 ponettes résistantes et 6 ponettes sensibles à l'infestation parasitaire et vise à caractériser les différences entre les cellules immunitaires des deux groupes. Par ailleurs, nous menons des tests d'évaluation d'extraits de plantes pour déterminer leur capacite immunomodulatrices. Des tests in vitro sur des lignées cellulaires nous ont permis de valider l'effet des extraits. Nous souhaitons désormais qualifier l'efficacité des produits sur des cellules immunitaires équines. Ceci réclame des prises de sang sur des ponettes (n = 80 sur 5 ans au maximum) pour isoler suffisamment de cellules et pouvoir qualifier leur réponse.

Bénéfices attendus

La caractérisation de ces populations cellulaires et la mise en oeuvre de tests fonctionnels in vitro permettront de: i) mieux comprendre la distinction entre des individus sensibles et résistants aux parasites et ainsi favoriser le développement de marqueurs d'infestation et/ou de sensibilité ii) établir une plateforme in vitro de tests de l'activité immunomodulatrice d'extraits de plantes permettant à moyen terme de réduire le recours aux experimentations animales Ces bénéfices sont attendus à court et moyen terme et seront applicable à l'ensemble des équidés.

Procédures

Les animaux feront l'objet de prise de sang d'un volume de 9 mL (fréquence minimale: 1 par trimestre, n = 20 points de prélèvements sur 5 ans pour 30 animaux; fréquence maximale: 1 par semaine durant 40 jours, une fois par an, n = 30 points de prélèvements sur 5 ans sur 20 animaux) et pouvant ponctuellement atteindre 100 mL (prélèvement ponctuel unique, concernant 30 animaux sur 5 ans au maximum).

Impact sur les animaux

Le projet est associé à des prises de sang ponctuelles sur les animaux. Ces volumes seront généralement négligeables (9 mL) et ne dépasseront pas 100 mL par individu (production importante requise pour les essais sur extraits de plantes). Les seules nuisances attendues sont des phlébites ou des hématomes qui seront prévenus par des mesures appropriées (asepsie du prélèvement et point de compression).

Devenir

Les prises de sang (procédure d'élevage courante) et l'âge des animaux (2 - 5 ans) permettent un retour en élevage sans nécessité de replacement ou d'adoption.

Remplacement

Le projet vise à proposer une méthode alternative basée sur des populations cellulaires pour étudier la divergence de sensibilité aux infestations parasitaires ou pour caractériser les propriétés immunomodulatrices d'extraits de plantes. Ceci vise à réduire le recours aux essai in vivo. Néanmoins il n'existe pas de lignées cellulaires commerciales équines pour les populations cellulaires considérées.

Réduction

L’étude cible les seuls individus aux profils les plus divergents afin de maximiser les effets observés tout en minimisant les effectifs.

Raffinement

Les animaux sont maintenus afin de préserver leur groupe social (entre 20 et 40 animaux par groupe). Afin de minimiser le stress et de ne pas isoler les animaux durant les procédures, les animaux sont gérés au minimum en paire. Tout individu présentant des diarrhées et des coliques sera retiré du protocole. L’animal sera vermifugé à l’ivermectine (0.2 mg/kg). Une réhydratation liquidienne pourra être mise en place si les pertes liquidiennes sont trop importantes (pli de peau persistant) et sur avis vétérinaire. Dans ce cas, du sérum physiologique tiédi par voie intraveineuse lente sera administré, couplé à un régime de foin seul pendant 3 jours jusqu'à rétablissement d'un transit normal. Tout signe de phlébite sera également pris en charge par administration d’anti-inflammatoires (flunixine méglumine 2mg/kg par voie intraveineuse renouvelée toutes les 48H avec 3 injections au plus pour un même animal) et l’animal sera retiré du protocole. Le projet de divergence génétique de sensibilité aux strongles s’appuie par ailleurs sur les observations d’un précédent projet permettant de cibler les seuls animaux nécessaires pour l'étude. Le projet de divergence génétique de sensibilité aux strongles s’appuie par ailleurs sur les observations d’un précédent projet permettant de cibler les seuls animaux nécessaires pour l'étude. Les observations basées sur des lignées cellulaires de macrophages murins (immunomodulation par des extraits de plante) ont permis de réduire le nombre d'extraits d'intérêt à tester.

Choix des espèces

Les projets visent à proposer des alternatives de gestion du parasitisme pour la filière équine. Les animaux auront entre 2 et 5 ans. Cette fenêtre définit les stades les plus à risque d'infestation parasitaire.

30 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardés vivants et replacés dans leur environnement d'étude à l'issue. Soumis à un régime gras, ils subissent cinq prélèvements de sang à la jugulaire et des prélèvements de selles, dont certains par écouvillon rectal ou isolement de vingt-quatre heures, pour tester un extrait végétal censé prévenir les troubles métaboliques du surpoids. Le porteur indique provoquer volontairement chez eux un surpoids et des désordres métaboliques, objet de l'étude. Il présente le chien comme l'espèce cible et affirme qu'il n'y a "absolument pas d'alternative" à son remplacement.

Objectifs

De nombreuses études ont révélé le rôle central de la dysbiose intestinale dans l’initiation et l’entretien des désordres associés aux maladies métaboliques (i.e. syndrome métabolique). Le premier objectif de ce projet sera d’explorer l’action prébiotique potentielle d'un extrait végétal standardisé (versus un composant majoritaire de l'extrait) et son impact sur le profil métabolique chez des chiens exposés à un régime hyperlipidique, par leur suivi clinique et biologique (analyse du microbiote intestinal, paramètres biochimiques, métaboliques). L’activité prébiotique potentielle de l’extrait végétal standardisé sera également évaluée en présence d’un probiotique spécifique, déjà développé et commercialisé chez le chien. Parmi les facteurs susceptibles de participer aux dérèglements métaboliques et inflammatoires, les protéines sirtuines, notamment les sirtuines 1 et 3, émergent comme des cibles potentielles pour des interventions nutritionnelles ou pharmacologiques. Les sirtuines, des désacétylases NAD- dépendante, sont des régulateurs importants de l’activité des protéines impliquées dans le métabolisme cellulaire et le contrôle de l’inflammation. Différents travaux ont démontré les effets positifs de la modulation des sirtuines 1 et 3 dans les maladies métaboliques et inflammatoires. Par exemple, la modulation des sirtuines 1 et 3 induit des effets bénéfiques sur les métabolismes (notamment glucidique) via partiellement le contrôle de l’inflammation (voie PPARs et le facteur NF-KB) et du stress oxydatif. Par conséquent, tout traitement visant à augmenter l’activité désacétylase des sirtuines 1 et 3 pourrait constituer une approche thérapeutique qui pourrait s’avérer très prometteuse. Le deuxième volet de ce projet sera consacré à explorer les effets de l’extrait végétal standardisé (versus un composant majoritaire de l'extrait) sur l’expression et l’activité des facteurs susceptibles de participer aux dérèglements métaboliques, oxydants et inflammatoires comme les sirtuines 1 et 3, les PPARs et le facteur NF-KB. Notre hypothèse est que la richesse de cet extrait végétal en flavonoïdes, en anthocyanines et en acides phénols, et surtout leur potentielle action synergique et/ou additive pourrait lui conférer une action anti-inflammatoire et régulatrice des métabolismes lipidique et glucidique plus efficace en impliquant notamment un rôle des sirtuines 1 et 3.

Bénéfices attendus

Notre hypothèse principale est que l’action synergique des composants majeurs (acides phénoliques, flavonoïdes, anthocyanes) de l’extrait végétal standardisé augmente la diversité microbienne, renforce la barrière épithéliale intestinale et améliore le profil métabolique en prévenant l’accumulation des graisses. Par ailleurs, une des stratégies visant à limiter ou réduire le processus inflammatoire associé au surpoids est également l’utilisation de probiotiques ayant la capacité de supprimer la production de facteurs pro-inflammatoires ou favoriser la synthèse de métabolites anti-inflammatoires comme les acides gras à chaîne courte (AGCC). Les protocoles mis en œuvre dans le cadre de ce projet devraient permettre de déterminer si l’extrait végétal standardisé étudié (comparativement à son principal principe actif) est apte à prévenir l’inflammation et les perturbations métaboliques associées au surpoids. Les composants de l'extrait végétal testé pourraient avoir une action synergique et/ou additive conférant une action anti-inflammatoire et régulatrice des métabolismes lipidiques et glucidiques plus efficace en impliquant notamment un rôle des sirtuines 1 et 3. Ce projet pourrait apporter la preuve de concept que l’intérêt thérapeutique de plante étudiée chez le chien ne dépend pas d’un principe actif mais d’une action synergique de ses principaux constituants. Ce projet pourrait également permettre de faire émerger chez le chien une nouvelle classe de produits thérapeutiques qui combine l’extrait bactérien et l’extrait standardisé végétal dans la prévention de l'inflammation et des dérèglements métaboliques associés au surpoids.

Procédures

3 interventions : 30 chiens suivront un régime hyperlipidique avec administration ou non d'une supplémentation en extrait végétal standardisé ou d'un composant majoritaire de l'extrait étudié avec ou sans un probiotique déjà développé chez le chien, 30 chiens auront des prélèvements sanguins, 5 fois sur une période de 3 mois avec un intervale de 2 semaines minimum ; 30 chiens auront des prélèvements de selles (4 fois). 1- Les prélèvements sanguins se feront au niveau de la veine jugulaire par une personne expérimentée. L'acte de prélèvement dure 2 minutes environ (contention par un tiers, rasage et désinfection du site de prélèvement). 2- Concernant les selles, deux approches de prélèvement seront envisagées : - Dans la première approche, les chiens doivent être individualisés. Ils seront maintenus en box individuel de 4m² durant 24h pour le recueil des selles destinées aux analyses du microbiote (équilibre des différents groupes et espèces d’intérêt). Cela sera répété 4 fois lors de l'étude efficacité. - Dans la deuximème approche, les selles seront recueillies sur animaux vigiles à partir d'un écouvillon (stérile) rectal. le chien est légèrement contenu, un écouvillon est délicatement introduit de 2 à 3 cm dans l'anus et tourné sur la paroi une dizaine de fois, puis retiré. L'animal est alors remis dans son box. Les deux mode de recueil des selles sont de nature légère. Dans le cas d'individualisation, les animaux seront isolés en box individuel mais avec un contact visuel avec leurs congénères. La méthode par écouvillonnage rectal permet de recueillir une petite quantité de selles qui devrait être suffisante pour l'analyse. L'objectif secondaire de ce mode de prélèvement est d’établir si les selles récoltées par ce biais sont représentatives du microbiote intestinal. Si c’était le cas, nous pourrions envisager de ne plus individusaliser pendant 24 h nos chiens pour le recueil des selles dans le cadre de l'étude du microbiote intestinal (dans le cadre de la règle des 3R, nous raffinerons ainsi notre procédure de recueil des selles).

Impact sur les animaux

Les animaux soumis au régime hyperlipidique vont développer des désordres métaboliques liés au surpoids, ce qui est l'objet de l'étude. Les traitements mis en oeuvre ont comme objectif d'atténuer les complications générées par le surpoids. Aucune nuisance n'est attendue de l'extrait standardisé étant reconnu pour ses vertus par la pharmacopée et déjà utilisé chez le chien, de même pour le probiotique utilisé. En cas de souffrance, l’animal sera mis en observation pour d’éventuels soins. Si la souffrance, pour des raisons inconnues, persiste, il sera exclu de l'étude.

Devenir

Les animaux sont replacés dans leur environnement d'étude après chaque procédure. Le comportement des animaux est surveillé après chaque procédure pour s'assurer de leur bonne santé.

Remplacement

Il s'agit de l'espèce cible des résultats du projet. Eu égard à la nature de ce projet (démonstration scientifique de l'efficacité et de la tolérance sur espèce cible), il n’y a absolument (et à l’évidence) pas d’alternative qui permettrait le remplacement le chien.

Réduction

Nous utilisons 6 chiens par groupes afin d'avoir un nombre suffisant pour pouvoir réaliser des tests statistiques pertinents et anticiper les différences interindividuelles pour répondre aux objectifs de l'étude. Le nombre de prélèvement étant répété sur chaque chien, cela permet de réduire leur nombre au minimum et d'avoir des données suffisantes pour répondre aux questions posées par une utilisation optimisée de ces dernières sur chaque animal.

Raffinement

L'hébergement respecte les recommandations en vigueurs chez les animaux de l'étude. L'enrichissement du milieu de vie est régulièrement amélioré (balade et moments en liberté, jeux...). Un suivi régulier des animaux est assurés par le personnel animalier (observation quotidienne de l’état général et du comportement, pesées hebdomadaires). La définition de points limites et une grille de scoring de la souffrance et/ou de la douleur sont mis en place chez tous les animaux soumis aux différents traitements prévus dans le projet. Les protocoles expérimentaux sont optimisés pour chaque procédure afin d’obtenir le maximum d’informations et ainsi une meilleure analyse des résultats obtenus.

Choix des espèces

Il s'agit de l'espèce cible des résultats du projet. Il n'y a donc pas d'alternative qui permettrait leur remplacement. Les chiens sont des adultes de 2 ans, en bonne santé et n'ayant pas reçu de traitement antibiotique ou tout autre traitement pouvant modifier le microbiote, depuis au moins 3 mois.

48 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Soumis à un régime obésogène, ils reçoivent un gavage quotidien d'extrait végétal pendant trois mois, avec prélèvements sanguins répétés et tests de tolérance au glucose, avant d'être tués pour prélever leurs organes. Le projet vise à tester un complément alimentaire destiné aux animaux de compagnie, le rat servant d'étape avant l'espèce cible, le chien. Le porteur affirme qu'aucune méthode in silico ou in vitro ne peut remplacer le rat, qui permet en outre de prélever des organes non accessibles chez le chien.

Objectifs

Notre étude cherche à montrer qu’un extrait végétal standardisé pourrait avoir des effets bénéfiques sur la santé notamment dans le cadre de troubles métaboliques liés à l'obésité. Ce projet s’inscrit dans le cadre de la thématique de notre unité de recherche dont un des objectifs est d’améliorer le bien-être des animaux de compagnie par des approches nutritionnelles basées sur l'usage des extraits botaniques. De nombreuses études ont révélé le rôle central de la dysbiose intestinale dans l’initiation et l’entretien du syndrome métabolique. Le premier objectif de ce projet sera d’explorer l’action prébiotique potentielle (modification de la diversité microbienne intestinale) d'un extrait végétal standardisé (versus son traceur de référence, un composant majeur de cet extrait). Il aura également pour but d'étudier l'impact de cet extrait végétal standardisé et de son traceur de référence sur le profil métabolique chez des rats exposés à un régime obésogène (hyperlipidique) par leur suivi clinique et biologique. Le deuxième volet de ce projet sera consacré à explorer les effets de l’extrait végétal standardisé (versus son traceur de référence, un composant majeur de cet extrait) sur l’expression et l’activité des facteurs susceptibles de participer aux dérèglements métaboliques, oxydants et inflammatoires.

Bénéfices attendus

Les protocoles mis en œuvre dans le cadre de ce projet devraient permettre de déterminer si l’extrait végétal standardisé testé (comparativement à son traceur) est apte à prévenir l’inflammation et les perturbations métaboliques associées à l'obésité. Notre hypothèse principale est que l’action synergique des composants majeurs (acides phénoliques, flavonoïdes, anthocyanes) de l’extrait végétal standardisé étudié augmente la diversité microbienne, renforce la barrière épithéliale intestinale et améliore le profil métabolique en prévenant l’accumulation notamment de la graisse viscérale. Par ailleurs, une des stratégies visant à limiter ou réduire le processus inflammatoire associé au surpoids/obésité est également l’utilisation de probiotiques ayant la capacité de supprimer la production de facteurs pro-inflammatoires ou favoriser la synthèse de métabolites anti-inflammatoires. Les composants de l'extrait étudié pourraient avoir une action synergique et/ou additive conférant une action anti-inflammatoire et régulatrice des métabolismes lipidiques et glucidiques plus efficace en impliquant notamment un rôle des sirtuines 1 et 3.

Procédures

5 interventions : 40 rats suivront un régime obésogène (hyperlipidique) et 48 rats auront des prélèvements sanguins, 4 fois sur une période de 3 mois ; auront des recueils de selles (4 fois) ; seront gavés oralement quotidiennement pendant 3 mois; feront des tests de tolérances au glucose (1 fois par mois pendant 3 mois) et seront euthanasiés.

Impact sur les animaux

L'exposition des rats au régime obésogène peut induire des troubles métaboliques, les traitements du projet viseront à les prévenir/réduire. Les protocoles peuvent induire du stress, l'habituation des rats aux protocoles tels que le gavage ou encore le test de tolérance au glucose visera à atténuer ces effets indésirables.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure pour prélèvement d’organes.

Remplacement

Le remplacement des rats n’est pas possible pour répondre aux questions du projet en raison de l’absence de méthodes alternatives (in-silico et in-vitro). Les rats sont utilisés afin de valider les effets de l'extrait végétal étudié avant de passer sur l'espèce cible : le chien ; pour limiter le nombre d'expérimentations sur celui-ci. L'utilisation du rat nous permet aussi d'étudier des organes, non prélevables chez le chien.

Réduction

Nous utilisons 8 rats par groupes afin d'avoir un nombre suffisant pour pouvoir réaliser des tests statistiques pertinents et anticiper les différences interindividuelles pour répondre aux objectifs de l'étude. Le nombre de prélèvement étant répété sur chaque rat, cela permet de réduire leur nombre au minimum et d'avoir des données suffisantes pour répondre aux questions posées par une utilisation optimisée de ces dernières sur chaque animal.

Raffinement

L'exposition des rats au régime hyperlipidique peut induire des troubles métaboliques, les traitements du projet viseront à les prévenir/réduire. L'hébergement respecte les recommandations en vigueurs chez les animaux de l'étude. L'enrichissement du milieu de vie est régulièrement amélioré (mise à disposition de carrés de coton, des tunnels, des morceaux de bois, du Sizzle dry Kraft pour occuper chaque individu dans la cage). Un suivi régulier des animaux est assuré par le personnel animalier (observation quotidienne de l’état général et du comportement, pesées hebdomadaires). Les protocoles expérimentaux sont optimisés pour chaque procédure afin d’obtenir le maximum d’informations et ainsi une meilleure analyse des résultats obtenus. Nous utisons des points limites adaptés et des critères d'arrêt de souffrance détaillés à chaque procédure.

Choix des espèces

Les rats sont acclimatés à l'âge de 9 semaines avant de commencer l'étude à 12 semaines (cycle de 12h jour/nuit). Cela permet d'éviter des résultats faussés par le stress induit lors du changement d'environnement. L'exposition des rats Wistar à un régime obésogène (hyperlipidique) permettra d'étudier la capacité de l'extrait végétal standardisé étudié à prévenir le développement de troubles métaboliques associés à l'obésité. Les effets de cet extrait végétal ne peuvent être étudiés de manière pertinente sur des modèles in silico et in vitro. Nous utilisons le rat en prémice de l'espèce cible (chien) afin de compléter notre étude pour valider les effets de notre extrait végétal standardisé tout en poussant les analyses sur des organes spécifiques afin d'approfondir notre exploration (comme l'étude de la perméabilité et la réactivité intestinale qui requiert l'analyse de l'intestin en chambre de Ussing et en chambres d'organes isolés), non prélevables chez le chien.