Diagnostic des maladies
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Détermination de l’efficacité in vivo d’anticorps monoclonaux anti toxine botulique (BoNT) de type A.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Pour tester trois anticorps contre la toxine botulique de type A, seuls, par deux puis mélangés, et les comparer au sérum antitoxine du commerce, 540 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Chaque souris reçoit une injection de toxine et une injection d'anticorps, et quand le traitement échoue, la paralysie provoque des difficultés respiratoires et des difficultés de déplacement. Surveillées plusieurs fois par jour, les souris sont mises à mort "dès que leur état le justifie", sans que le seuil soit précisé. Le porteur retient la souris parce que le test d'inoculation à cette espèce reste la méthode de référence pour le diagnostic du botulisme.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de contribuer à développer de nouveaux traitements contre le botulisme en testant l’efficacité in vivo d’anticorps développés afin de bloquer l’action de la toxine botulique.
Bénéfices attendus
Tester un nouveau traitement contre le botulisme développé en Europe, maladie rare mais grave pouvant entraîner la mort.
Procédures
Les souris recevront une seule injection de toxine et une seule injection d’anticorps à tester. L’injection peut provoquer une douleur légère, de courte durée (quelques secondes). Les souris seront mises à mort par une méthode réglementaire en fin de procédure.
Impact sur les animaux
Les souris peuvent ressentir une douleur légère et ponctuelle (quelques secondes) à l’injection. L’injection de toxine botulique va induire des difficultés respiratoires et des difficultés de déplacement chez les souris en cas de paralysie avancée si le traitement reçu n’est pas efficace. Pour limiter leur souffrance, elles sont surveillées plusieurs fois par jour, reçoivent une nourriture adaptée et sont mises à mort dès que leur état le justifie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure car ils seront injectés avec de la toxine, les animaux ne peuvent donc ni être réutilisés, ni replacés, ni adoptés.
Remplacement
Les besoins spécifiques de ce projet visent à évaluer l’efficacité in vivo d’un traitement contre le botulisme, maladie rare mais potentiellement mortelle chez l’Homme. Cette étape intervient après les premières phases de tests qui ont permis de valider l’efficacité in vitro de ce traitement. Le recours aux animaux reste donc indispensable dans ce contexte.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus pour ce projet est nécessaire à la robustesse des résultats. Des lots de 10 souris seront testées pour chaque test d’anticorps à différents temps. Un total de trois anticorps seront testés individuellement à trois temps différents, puis deux à deux à trois temps différents, puis le mélange des trois anticorps sera testé en comparaison au sérum antitoxine actuellement disponible sur le marché à trois temps différents. Chaque expérience sera répétée une fois. Ces expériences nécessitent l’utilisation de 270 souris x 2 soit un total de 540 souris.
Raffinement
Des critères d’arrêt ou points limites spécifiques et précoces ont été déterminés, avec gel nutritif et renforcement de l’enrichissement dès l’apparition d’un signe clinique afin d’éviter la souffrance inutile des animaux.
Choix des espèces
La méthode de référence pour le diagnostic du botulisme est le test d’inoculation à la souris, espèce qui est sensible à tous les sous-types connus de toxines botuliques. Des animaux adultes de 4 à 8 semaines seront utilisés dans ce projet : la sensibilité des souris aux toxines botuliques dépend de leur âge et de leur poids ; nous avons acquis une longue expérience et de nombreuses données avec les animaux de cet âge pour lequel les résultats sont reproductibles.
Etude de la séroprévalence de deux parasites chez les équidés du territoire français
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
Un seul prélèvement de sang à la jugulaire, sur animal éveillé, en 30 secondes au plus : 600 équidés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les échantillons doivent mesurer la présence en France de deux parasites, Leishmania martiniquensis, qui peut affecter l'humain, et Besnoitia bennetti. Le porteur porte la banque à 1 000 échantillons en réutilisant ceux d'études antérieures, et prélève en clinique au moment d'une prise de sang de soins quand c'est possible. Aucun équidé n'est tué : tous restent chez leurs éleveurs ou propriétaires, et un cheval qui réagit mal à la compression de la jugulaire est écarté de l'étude.
Objectifs
Les leishmanioses sont des affections parasitaires touchant l'Homme et de nombreux mammifères. Parmi elles, Leishmania martiniquensis, initialement décrite en Thaïlande et dans les Caraïbes, fait l'objet d'un nombre croissant de cas en Europe chez l'Homme comme chez le cheval, notamment dans le bassin méditerranéen. Le traitement de cette affection reste problématique : efficacité variable selon les espèces parasitaires, options limitées chez les patients immunodéprimés, risques élevés d'échec et de toxicité du traitement. Chez le cheval, au-delà de manisfestations cliniques variées, l'espèce pourrait jouer un rôle de réservoir contribuant à la circulation du parasite. Dans ce contexte, une approche intégrée de type "une seule santé" apparaît pertinente afin d'améliorer la compréhension des interactions entre l'agent pathogène, ses hôtes et les vecteurs impliqués. La constitution d'une banque sérologique dans le cadre de ce projet permettra de déterminer la présence ou non de Leishmania martiniquensis dans le cheptel des équidés français. Les prélèvements sanguins effectués pour constituer cette banque seront également utilisés pour déterminer la présence ou non d'un autre parasite, Besnoitia bennetti, responsable de la besnoitiose équine, qui représente une parasitose émergente dont l'ampleur réelle de diffusion n'est pas clairement établie en France.
Bénéfices attendus
Le projet vise à produire des connaissances indispensables à l'amélioration de la surveillance, de la prévention et de la prise en charge des leishmanioses, dans une perspective de santé publique et vétérinaire. En effet, chez le cheval, au-delà de manifestations cliniques variées, l'espèce pourrait jouer un rôle de réservoir contribuant à la circulation du parasite. Ce parasite pouvant affecter l’homme, on comprend aisément l’intérêt de connaitre la prévalence chez les chevaux, en tant que sentinelles et potentiels réservoirs de ce parasite. Ce projet permettra également de produire des connaissances sur la besnoitiose équine responsable de lésions cutanées et d'atteintes plus globales de l'état général pouvant altérer significativement le bien-être et les performances des équidés affectés.
Procédures
Un seul prélèvement sanguin sur animal vigile d'une durée maximale de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront être soumis à un stress léger et de courte durée lors de la réalisation du prélèvement. Si malgré toutes les précautions prises la formation d’un hématome sous-cutané était observée, une compression manuelle de 5 minutes sur site sera réalisée, avec contrôle dans l’heure suivant de l’effectivité de la procédure.
Devenir
Les animaux seront des chevaux d'éleveurs/de propriétaires qui ne seront inclus que ponctuellement dans ce projet.
Remplacement
L'étude visant à caractériser la présence ou non des deux parasites dans le sang du cheptel d'équidés en France, il n'est pas possible de se passer d'animaux pour cette étude.
Réduction
La présence ou non des deux parasites sera déterminée sur le même prélèvement sanguin, ce qui permettra de ne pas doubler le nombre d'animaux et/ou le nombre de prélèvement. De plus, le projet sera mené sur 1000 prélèvements sanguins, mais seulement 600 animaux devront être prélevés grâce à la réutilisation de prélèvements obtenus lors d'études précédentes et dont les échantillons ont été conservés. Le nombre de 1 000 équidés a été défini selon une logique de précision d'estimation de prévalence. Cette banque sérologique commune sera utilisée pour l'étude de la besnoitiose équine et de la leishmaniose équine, dont la prévalence est insuffisamment documentée chez les équidés en France. En l'absence de prévalence française de référence, plusieurs scénarios plausibles ont été retenus, à 5 %, 10 % et 15 %, en cohérence avec les données européennes disponibles.
Raffinement
Pour les chevaux prélevés hors clinique équine, les animaux seront hébergés dans leurs conditions d'élevage et ne seront pas déplacés lors de la réalisation du prélèvement sanguin. Ils pourront également rester auprès de leurs congénères lors de la réalisation du projet. Pour les chevaux prélevés en clinique équine, le prélèvement sanguin sera réalisé sur des animaux hospitalisés au moment de la réalisation d'une autre prise de sang dans le cadre des soins apportés aux animaux pour éviter la réalisation de plusieurs ponctions. Quel que soit le cadre du prélèvement, il sera effectué par un vétérinaire spécialisé en médecine équine faisant ce type de prélèvement au quotidien et étant à même de juger au cas par cas la dangerosité ou non du prélèvement (pour l'humain comme pour l'animal). En cas de réaction aversive lors de la réalisation de la compression de la veine jugulaire, le cheval ne sera pas inclus dans l’étude.
Choix des espèces
L'espèce utilisée dans ce projet est l'espèce cible pour laquelle nous souhaitons déterminer la présence ou non des deux parasites dans le sang. Les animaux seront utilisés à tous les stades de développement car nous souhaitons déterminer la présence ou non des deux parasites dans le sang de la population globale des équidés français.
Imagerie de l’inflammation par IRM et MPI dans des modèles murins de pathologies ostéoarticulaires
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Jusqu'à huit séances d'imagerie de 45 minutes sous anesthésie, avec pose d'un cathéter dans la queue pour injecter l'agent de contraste : 1 092 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour l'analyse de leurs tissus. Leur arthrose ou leur arthrite est provoquée par une injection dans le genou ou par une chirurgie de 20 minutes, pour valider des agents de contraste censés rendre visible l'inflammation articulaire. Le porteur choisit les souris Swiss pour leurs "veines plus larges" et les C57BL/6J pour la reproductibilité de leurs lésions articulaires. Il affirme que ces procédures présentent "un caractère de stricte nécessité" et que seul un "organisme entier" permet de suivre la distribution des agents.
Objectifs
L'arthrose est une maladie articulaire dégénérative caractérisée par la destruction progressive du cartilage, un remodelage de l'os sous-chondral et une inflammation synoviale. Ces altérations, qui touchent l’ensemble de l’articulation, entrainent notamment des douleurs chroniques et une diminution de la mobilité. En préclinique, si l'étude de la physiopathologie arthrosique est bien établie, peu de techniques permettent un suivi longitudinal non invasif, pourtant indispensable pour évaluer l'efficacité de traitements potentiels. De plus, les techniques d’imageries actuelles en pratique clinique se limitent globalement à une évaluation de la destruction articulaire, mais ne sont pas en mesure d’évaluer la participation inflammatoire à un temps donné, ce qui limite les propositions thérapeutiques et ne permet pas de proposer une médecine personnalisée. L’objectif de ce projet est donc de valider une nouvelle approche d’imagerie moléculaire non invasive permettant de visualiser l’inflammation articulaire dans des modèles murins d’arthrose. Chez l'homme, il a été démontré que l'inflammation synoviale est marquée par une surexpression de marqueurs de l’inflammation des vaisseaux sanguins et de la membrane synoviale. Ces protéines sont impliquées dans le recrutement de cellules immunitaires induisant une inflammation de l’articulation. Les taux circulants de certaines de ces protéines sont d'ailleurs reconnus comme biomarqueurs prédictifs du risque de chirurgie de la hanche et du genou en cas d’arthrose sévère. L’imagerie permettra de visualiser l’inflammation grâce à des agents de contraste magnétiques ciblant les protéines d’adhésion cellulaire. Cette stratégie permettra de caractériser la dynamique inflammatoire au cours de différentes formes d’arthrose expérimentale, et d’évaluer la possibilité de proposer un traitement ciblé (anti-inflammatoire ou anti-arthrosique selon la prédominance ou non de l’inflammation). Collectivement, ces résultats permettraient une approche non invasive, translationnelle, permettant in fine de mieux appréhender la maladie arthrosique chez les patients pour leur proposer le traitement le plus adapté.
Bénéfices attendus
Cette étude serait la première à démontrer la possibilité d'imager l'inflammation articulaire de manière aussi précise in vivo, dans des modèles murins d’arthrose et d'arthrite. La validation de cette technique fournirait une méthode d'étude non invasive permettant un suivi longitudinal et diminuerait significativement le nombre d'animaux nécessaires aux études précliniques. De plus, les produits de contraste sont développés de manière à être biocompatible et biodégradable, afin de pouvoir être utilisés en clinique. De cette manière, cette méthode permettrait de faciliter le diagnostic de l’arthrose et d’autres maladies inflammatoires ainsi que l’évaluation de l’efficacité des traitements. L’utilisation d’agents de contraste biodégradables renforcent la possibilité de translation clinique.
Procédures
Les animaux seront exposés à des pesées 1 fois par semaine (durée inférieure à 5 minutes) ; injection dans le genou (environ 2 min) pour l’induction d’arthrite ou d’arthrose chimique et pour l’administration de traitements ; une chirurgie rapide pour l’induction de l’arthrose mécanique (environ 20min) pratiquée sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée ; pose d'un cathéter pour l'administration de l'agent de contraste sous anesthésie profonde (environ 15 minutes) ; réalisation d'examens d'imagerie (environ 45 minutes). Les traitements anti-arthrosiques auront lieu soit par injection soit par prise orale 1 à 5 fois par semaine selon le protocole. L’ensemble des souris passeront maximum 1 fois par semaine en imagerie sur une période de 8 semaines.
Impact sur les animaux
L’induction d’arthrite ou d’arthrose (modèle chimique) n'entraîne pas de souffrance particulière à l’animal (pas de boiterie ou de douleur particulière). L’induction de l’arthrose chirurgicale peut entraîner des douleurs liées à l’ouverture des différents plans (peau et muscle). Après les différents protocoles d’induction de l’arthrose, aucune douleur n’est attendue après 24h. Les examens d’imagerie se dérouleront sous anesthésie générale des animaux. Cependant, la pose du cathéter veineux dans la queue pour l'administration de l'agent de contraste peut provoquer un hématome.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l’issue des procédures afin de pouvoir procéder à l’analyse des tissus.
Remplacement
Les tests in vitro réalisés sur des lignées de cellules ne permettent pas d’évaluer l’action des agents de contraste dans un organisme entier, leur distribution dans l’organisme, ni leur capacité à détecter une inflammation articulaire dans un contexte physiopathologique réaliste. Les modèles in vitro ne permettent pas non plus de reproduire fidèlement la complexité de l’articulation, qui repose sur des interactions entre plusieurs tissus (os, cartilage, synoviale, endothélium) et sur une composante mécanique essentielle dans l’apparition et l’évolution de l’arthrose. Le recours au modèle murin permet d’intégrer ces différents paramètres au sein d’un organisme entier. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet présentent un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par des méthodes alternatives sans animaux permettant d’obtenir un niveau d’information équivalent.
Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé à l’aide de tests statistiques de puissance afin d’utiliser un effectif suffisant pour mettre en évidence des différences biologiquement pertinentes, tout en évitant l’utilisation d’un nombre excessif d’animaux. Le recours à l’imagerie permet un suivi non invasif des mêmes animaux au cours du temps, réduisant ainsi le nombre total de souris nécessaires par rapport à des approches nécessitant des mises à mort à différents temps. De plus, la validation de l’imagerie de l’inflammation permettra sa réutilisation dans d’autres projets portant sur les maladies inflammatoires, permettant à terme une réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce domaine de recherche.
Raffinement
Les animaux seront contrôlés quotidiennement pour évaluer et réduire au maximum tout risque de douleur. Des points limites spécifiques ont été définis pour chaque procédure. Les gestes susceptibles d’entraîner une douleur ou un stress seront réalisés sous anesthésie et l’administration d’un analgésique est prévu pour limiter la douleur. Les conditions de vie seront améliorées au maximum. Les souris seront hébergées en groupes sociaux de 5 individus maximum par cage, avec un accès à la nourriture et à l’eau à volonté et du matériel de nidification et un igloo.
Choix des espèces
Pour les expériences de validation des agents de contraste dans un modèle d’arthrite, des souris Swiss seront utilisées. Cette souche est particulièrement adaptée car elle présente un accès vasculaire facile facilitant la pose du cathéter (veines plus larges) et le modèle d’arthrite sur cette souche est bien décrit dans la littérature. Pour les expériences d’arthrose, des souris C57BL/6J seront utilisées, car cette souche est largement utilisée et validée dans les modèles murins d’arthrose, notamment pour tester l’efficacité de nouveaux traitements anti-arthrosiques. Elle présente une bonne reproductibilité des lésions articulaires et des réponses inflammatoires. L’ensemble des souris SWISS et C57BL/6J seront âgées de 8 à 10 semaines. Ce stade de développement correspond à des animaux adultes, en fin de croissance.
Pré-etude dans le cadre d’une mise au point d’un capteur embarqué pour mesurer le transit intestinal chez le porc – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
3 porcs femelles de 60 à 70 kg sont mis à jeun douze heures, puis anesthésiés une heure pour qu'une capsule soit placée par endoscopie dans leur tube digestif, avant 72 heures seuls en loge. Nouveau jeûne, puis jusqu'à dix heures d'anesthésie continue : cathéter dans la veine de l'oreille, sonde urinaire posée à travers le pubis, seconde capsule, sonde de manométrie et scanners. Ces procédures, d'un niveau de souffrance modéré, préparent un capteur de transit digestif destiné à l'humain, présenté comme complémentaire d'une solution commerciale existante. Les trois porcs sont tués sous anesthésie à l'issue, sans reprise de conscience.
Objectifs
Ce projet constitue une étape dans le développement d’un dispositif autonome visant à mesurer en temps réel la vitesse du transit digestif chez le patient humain, en utilisant le porc comme modèle translationnel. Ce système est complémentaire d'une solution commerciale déjà existante, qui permet une visualisation digestive mais nécessite une interaction humaine pour définir des points de référence. L’objectif spécifique de l’étude proposée est DE DETERMINER SI LE SIGNAL ENREGISTRE PAR LA CAPSULE VARIE EN FONCTION DE SA POSITION DANS LE SYSTEME DIGESTIF (ESTOMAC, INTESTIN, COLON…). ELLE VISE EGALEMENT A DETERMINER SI CES VARIATIONS SONT LIEES AUX MOUVEMENTS NATURELS ET CYCLIQUE DU SYSTEME DIGESTIF..
Bénéfices attendus
DANS LE CADRE DE CETTE ETUDE PRELIMINAIRE, LES BENEFICES ATTENDUS EN TERMES DE CONNAISSANCES SONT DE MIEUX EVALUER LE FONCTIONNEMENT DU DISPOSITIF IN VIVO, NOTAMMENT EN DETERMINANT SI LE SIGNAL ENREGISTRE PAR LA CAPSULE VARIE EN FONCTION DE SA POSITION DANS LE SYSTEME DIGESTIF ET S’IL PEUT ETRE MIS EN RELATION AVEC LES SIGNAUX ELECTRIQUES LIES AU PERISTALTISME DIGESTIF A PLUS LONG TERME, CE DISPOSITIF, BASE SUR L’INGESTION DE CAPTEURS MINIATURES, POURRAIT PERMETTRE DE MESURER EN TEMPS REEL LE TRANSIT DIGESTIF CHEZ L’HUMAIN ET DE DETECTER DE MANIERE NON INVASIVE DES ANOMALIES DU TRANSIT SUSCEPTIBLES D’INDIQUER DES PATHOLOGIES DIGESTIVES. CE SYSTEME EST COMPLEMENTAIRE D’UNE SOLUTION COMMERCIALE DEJA EXISTANTE, QUI PERMET UNE VISUALISATION DIGESTIVE MAIS NECESSITE UNE INTERACTION HUMAINE POUR DEFINIR DES POINTS DE REFERENCE. UNE FOIS VALIDEE, CETTE TECHNOLOGIE POURRAIT EGALEMENT ETRE UTILISEE CHEZ LE PORC DANS UN CONTEXTE EXPERIMENTAL, NOTAMMENT POUR DES ETUDES DE NUTRITION, OU CLINIQUE. SON UTILISATION POURRAIT A TERME CONTRIBUER AU RAFFINEMENT DES METHODES DE MESURE DU TRANSIT DIGESTIF, EN PERMETTANT DE S’AFFRANCHIR DE L’UTILISATION D’ANIMAUX OPERES ET/OU DE MARQUEURS INDIGESTIBLES.
Procédures
Le projet prévoit l’utilisation de trois porcs femelles. Chaque animal sera soumis à une procédure unique, ORGANISEE EN DEUX ETAPES SUCCESSIVES ET S’ETALANT SUR UNE DUREE TOTALE D’ENVIRON 4 JOURS. LA PREMIERE ETAPE COMPREND UNE PERIODE DE JEUNE DE 12 HEURES (SOLIDES UNIQUEMENT), SUIVIE D’UNE ANESTHESIE GENERALE DE COURTE DUREE (ENVIRON 1 HEURE) AU COURS DE LAQUELLE UNE PREMIERE CAPSULE EST POSITIONNEE DANS LE TUBE DIGESTIF PAR VOIE ENDOSCOPIQUE. L’ANIMAL EST ENSUITE REVEILLE, REALIMENTE ET HEBERGE INDIVIDUELLEMENT PENDANT 72 HEURES. LA SECONDE ETAPE COMPREND UNE NOUVELLE PERIODE DE JEUNE DE 12 HEURES (SOLIDES UNIQUEMENT), SUIVIE D’UNE ANESTHESIE GENERALE CONTINUE D’UNE DUREE MAXIMALE DE 10 HEURES, SANS REVEIL. AU COURS DE CETTE ETAPE, UN CATHETER VEINEUX AURICULAIRE ET UN CATHETER VESICAL TRANSPUBIEN SONT MIS EN PLACE. UNE SECONDE CAPSULE EST POSITIONNEE DANS LE TUBE DIGESTIF PAR VOIE ENDOSCOPIQUE ET UNE SONDE DE MANOMETRIE EST INSEREE. DES EXAMENS D’IMAGERIE PAR SCANNER X SONT REALISES AU COURS DU SUIVI. L’ANIMAL EST MIS A MORT SOUS ANESTHESIE GENERALE PROFONDE A L’ISSUE DE LA PROCEDURE.
Impact sur les animaux
Le projet sera réalisé en veillant à ce qu’aucune angoisse, douleur ou souffrance inutile ne soit ressentie lors de toute intervention sur les animaux. L’ensemble du protocole se déroulera sous anesthésie générale, avec un monitoring complet garantissant l’absence de douleur et l’absence de retour à l’état de conscience. LA PREMIERE ETAPE ETANT REALISEE AVEC REVEIL DE L’ANIMAL, ELLE PEUT ENTRAINER UNE FATIGUE TRANSITOIRE ET UNE DESORIENTATION AU REVEIL. LE MAINTIEN EN LOGE INDIVIDUELLE PENDANT LES 72 HEURES SEPARANT LES DEUX ETAPES EST A L’ORIGINE D’UN STRESS MODERE. Jeûne préalable (solide uniquement) : ce jeûne peut induire une sensation de faim susceptible de générer un inconfort temporaire. Ce risque est toutefois atténué par l’absence de jeûne hydrique. CETTE NUISANCE CONCERNE LES DEUX PERIODES DE JEUNE PREOPERATOIRE. Induction et maintien de l’anesthésie générale : des effets indésirables POTENTIELS LIES A L'ANESTHESIE sont possibles (hypotension, hypothermie, bradycardie, dépression respiratoire). De plus, l’intubation trachéale comporte des risques d’irritation locale et de microtraumatismes des voies respiratoires. Position en décubitus ventral prolongé : malgré l’anesthésie et la surveillance, il existe un risque d’hypoventilation, d’hypoxie ou de compression des organes. Insertion des dispositifs (endoscope, sonde manométrique) : peut provoquer une irritation muqueuse ou une stimulation mécanique locale. Ces effets indésirables sont identifiables et surtout quantifiables avec les méthodes de monitoring proposées. Les solutions pour les combattre sont précisées dans le paragraphe "déroulé du projet".
Devenir
Le projet implique des procédures expérimentales, nécessitant une anesthésie générale continue de longue durée (jusqu'a 10 heures), sans interruption, ni reprise de conscience. Le sort prévu est donc l'euthanasie en fin de procédure, sans réveil
Remplacement
Le recours à l'animal est rendu nécessaire car il s'agit de suivre le déplacement d'une capsule à visée médicale dans le tube digestif. Le déplacement de la capsule est assurée par la mobilité du tube digestif. A ce stade des travaux, cette étude ne peut pas être reproduite in vitro ou in cilico
Réduction
Le nombre d’animaux est limité à trois porcs, défini comme strictement nécessaire pour valider la faisabilité technique du protocole (franchissement pylorique, maintien du transit, imagerie). Le protocole est conçu comme une étude exploratoire, préalable à d’éventuelles études fonctionnelles. Les données issues de cette phase permettront d’optimiser les paramètres techniques et d’éviter l’utilisation ultérieure d’animaux inutiles. Chaque animal fera l’objet d’un suivi complet multiparamétrique (capsule, manométrie, imagerie), maximisant les données récoltées par individu.
Raffinement
Dans une situation où l’un des deux points limites suivants serait atteint - échec du positionnement de la capsule en raison de l’impossibilité de la placer dans LE DUODENUM par voie naturelle, ou déséquilibre anesthésique incontrôlable entraînant des réponses incompatibles avec la stabilité physiologique nécessaire à la poursuite de la procédure-, l’essai serait immédiatement interrompu pour les animaux concernés. UNE PREMIERE ETAPE SOUS ANESTHESIE GENERALE DE COURTE DUREE SERA REALISEE AFIN DE POSITIONNER LA CAPSULE EN AVAL DU PYLOR, SUIVIE DU REVEIL COMPLET DE L’ANIMAL ET D’UNE REPRISE ALIMENTAIRE AVEC ACCES A L’EAU. CETTE ETAPE PERMET DE FAVORISER LA REPRISE DE LA MOTILITE DIGESTIVE AVANT LA SECONDE ETAPE ET DE LIMITER LES PERTURBATIONS DU TRANSIT INDUITES PAR LE JEUNE ET L’ANESTHESIE PROLONGEE.
Choix des espèces
Le porc est connu pour être une espèce modèle pour l'homme. Il reste un animal proche de l’Homme, avec de grandes similitudes anatomiques et physiologiques notamment pour le tube digestif. Nous utiliserons dans cette étude des porcs conventionnels d'un poids 60-70 kg afin que les organes présentent des tailles comprables à l'Homme et qui sont pertinentes pour les recherches humaines. Son régime omnivore fait aussi de lui un modèle idéal pour la recherche en nutrition.
Production de sérums positifs de référence pour la technique d’agglutination rapide sur lame permettant de détecter des anticorps spécifiques de Salmonella dans le sérum de volailles
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Une prostration, une déshydratation sévère ou une perte de poids importante peuvent conduire à la mise à mort d'un poulet avant la fin de l'essai. 15 poulets âgés de onze semaines vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués une fois leur réponse en anticorps obtenue. Ils sont infectés par voie orale par Salmonella Gallinarum, agent de la typhose aviaire, puis subissent jusqu'à neuf prises de sang d'environ 1 mL à la veine de l'aile, sans médication contre la douleur prévue. Leur sérum sert à fabriquer un témoin positif pour les contrôles sanitaires obligatoires des élevages, en quantité calculée, selon le porteur, "sur la base des données de production et de vente" pour couvrir cinq ans.
Objectifs
La pullorose et la typhose aviaire sont des maladies infectieuses qui peuvent être dues à certaines Salmonella, il s’agit de maladies septicémiques qui affectent principalement les poulets et qui présentent une obligation de déclaration, de surveillance et de certification. Ce projet consistera en un protocole d’infection expérimentale conduit en animalerie protégée sur poulets afin d’obtenir des sérums positifs contre Salmonella.
Bénéfices attendus
Cette procédure doit permettre la production d’un sérum de référence positif vis-à-vis de Salmonella Gallinarum chez le poulet. Ce sérum (qui sera constitué de l’ensemble des différents sérums individuels obtenus par infection expérimentale sur poulets) permettra de valider (témoin positif) les tests sérologiques pour la technique d'agglutination rapide sur lame réalisés dans les contrôles sanitaires des élevages par les laboratoires.
Procédures
Les animaux seront soumis à une contention d'une durée inférieure à 5 minutes lors de l’inoculation par voie orale de S. Gallinarum, lors des pesées des animaux ou des prises de sang. Les prises de sang, au maximum neuf, consistent en un prélèvement d’environ 1 mL au niveau de la veine alaire. Les prélèvements seront réalisés en alternance sur les deux ailes afin de limiter les sollicitations répétées d’un même site de prélèvement. Ces actes seront réalisés par des personnels expérimentés, toujours les mêmes, pour limiter au maximum le stress et la douleur chez les animaux.
Impact sur les animaux
La pullorose et la typhose aviaire sont des maladies infectieuses dues à Salmonella enterica enterica serovar Gallinarum (biovar Pullorum ou Gallinarum respectivement). Ces maladies septicémiques affectent principalement les poussins, les jeunes dindonneaux et faisandeaux et sont responsables d’une mortalité en coquille ou après l’éclosion. La maladie est moins grave chez les oiseaux plus âgés, c’est pourquoi il a été choisi des animaux agés de 11 semaines dans cette procédure. Bien que la mortalité puisse être élevée, les signes cliniques peuvent etre d'intensité variable, chez les adultes. Les animaux contaminés peuvent présenter une baisse de l'activité, une diminution de la consommation d'aliment et d'eau, un retard de croissance, un plumage ébouriffé, de la diarrhée et une déshydratation. Cet essai provoquera une phase de stress et de douleur légère qui seront générées par l’inoculation de la souche de Salmonella Gallinarum et les prélèvements réalisés chaque semaine sur les animaux (prises de sang). Cette douleur légère et passagère sera directement liée à l'acte de piqure qui est subie par l'animal : aucun protocole de médication particulière n'est prévu. L’inoculation et les prises de sang seront réalisées par des personnels expérimentés dans la réalisation de ces actes pour limiter au maximum leur stress et la douleur.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort lorsqu'ils auront développé une réponse sérologique spécifique de Salmonella Gallinarum à la fin de l’essai.
Remplacement
La production de sérums de référence est nécessaire pour la validation des contrôles sanitaires obligatoires effectués dans les élevages. Cette production de sérum positif Salmonella Gallinarum ne peut être réalisée que sur espèces cibles (poulets) car il n’existe malheureusement pas, à ce jour, de méthodes alternatives de production de sérums expérimentaux spécifiques.
Réduction
L’expérience acquise a permis de limiter le nombre d’animaux utilisés, ainsi que le nombre d’interventions sur ces animaux. La quantité d’animaux à utiliser a été calculée au plus juste pour produire une quantité de sérum positif suffisante pour 5 ans. Nous espérons récolter entre 8 et 10 ml de sérum par animal. Toutefois, les titres en anticorps sont variables d’un animal à l’autre, et dans certains cas les titres peuvent être trop faibles, voire nuls. Ainsi, sur la base des données de production et de vente, une infection expérimentale de 15 poulets permet de récolter environ 100 ml de sérum positif, quantité utilisée par les laboratoires sur une période de 5 ans. L’objectif de l’étude étant la production et la caractérisation d’un sérum positif de référence, celle-ci ne nécessite pas d’analyse statistique.
Raffinement
Le raffinement des conditions d’hébergement visera à assurer des conditions d’hébergement limitant l’inconfort potentiel des animaux. Les 15 poulets inclus dans cette procédure expérimentale seront hébergés à l'âge de 7 semaines dans leur nouvel environnement et bénéficieront d’une période d'habituation de 4 semaines afin de favoriser leur adaptation et de limiter le stress lié au changement d'environnement. La litière sera composée de copeaux de bois (qui sert d’enrichissement du milieu puisque les animaux grattent et picorent cette litière). En plus de la litière, qui sera maintenue sèche et friable (renouvellements d’air important), il sera ajouté des cordes suspendues et des plateformes de perchage en grillage. Un suivi des animaux sera mis en place pendant toute la durée de l’essai, les animaux recevront à volonté, de l’eau et de l’aliment réservé aux poulets de chair spécifiques à leur âge. Les paramètres zootechniques (pesées des animaux au démarrage de l’essai, avant l’inoculation et avant chaque série de prélèvement ; suivi de la consommation d’aliment et d’eau) seront pris en compte tout au long de l’essai. Les paramètres d’ambiance utilisés sont préconisés pour les élevages de poulets de chair. Les installations sont équipées de lumières électriques programmables, d'un chauffage électrique automatisé et d'une ventilation. Les pesées, les prises de sang et l’inoculation individuelle des animaux seront réalisées conjointement par deux personnes habilitées dans le but de réduire la durée de la contention et de l’intervention sur l’animal afin d’en diminuer le stress induit. Les points limites sont définis afin de prévenir toute souffrance importante. Une surveillance régulière des animaux permettra de détecter une aggravation de leur état. Les signes attendus d’intensité légère à modérée et transitoire (baisse d’activité, diminution de la consommation, plumage ébouriffé, diarrhée légère, déshydratation légère) seront surveillés. Une altération importante de l’état général, une prostration, une déshydratation sévère, une incapacité à s’alimenter ou à boire, une perte de poids importante ou tout signe de souffrance sévère constitueront des points limites et entraîneront une prise en charge adaptée, pouvant aller jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Choix des espèces
Les poules (Gallus gallus) constituent l'espèce la plus pertinente pour la production de sérums positifs dirigés contre Salmonella Gallinarum, car elles représentent l'hôte naturel et la principale espèce cible de ce pathogène. Les animaux mis en place auront 7 semaines d’age, et la procédure commencera lorsqu’ils seront agés de 11 semaines, afin de permettre une réponse immunitaire des animaux suffisament importante, mais également de réduire les risques de symptomes et d’effets indésirables de la maladie chez ces animaux.
Etude des dangers sanitaires et des résistances aux traitements chimiques en élevages de ruminants – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Moutons : 80
Bovins : 600
Cartographier les pathogènes des élevages de ruminants et leur résistance aux acaricides et aux vermifuges doit servir, selon le porteur, "la viabilité et la rentabilité des élevages". 1 000 ruminants vont être utilisés, 600 bovins, 320 chèvres et 80 moutons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et tous restent dans leur élevage d'origine à l'issue de l'enquête. Chacun subit une ou deux séances de prélèvements, sang, grattage de peau, fèces et retrait de tiques, sous moins de cinq minutes de contention. Le porteur affirme qu'il "n'est pas possible de proposer une alternative", sans autre argument.
Objectifs
Le projet "Etude des dangers sanitaires et des résistances aux traitements chimiques en élevages de ruminants" vise par le biais d'enquêtes et de prélèvements sur des petits et gros ruminants d'élevages : 1. à cartographier les pathogènes à impact sanitaire ou économique majeur dans les élevages de gros et petits ruminants et d'étudier les facteurs de risque associés à une prévalence élevée des pathogènes en élevage; 2. à étudier la résistance des deux espèces de tiques répertoriées aux traitements acaricides utilisés dans les élevages et à étudier l'infestation des animaux d'élevage par ces deux espèces de tique en fonction des pratiques d'élevage 3. à étudier la résistance des parasites présents dans le tractus gastro-intestinal des ruminants aux traitements anthelminthiques utilisés dans les élevages
Bénéfices attendus
En permettant d'obtenir des informations sanitaires actualisées et différenciées par territoire, ce projet aura un impact direct et positif sur la viabilité et la rentabilité des élevages. Il permettra une sélection par les éleveurs, sur des bases scientifiques et éprouvées, des méthodes de lutte les plus adaptées à leur situation épidémiologique et à leur système d’élevage. Il devrait ainsi permettre une utilisation plus raisonnée des produits chimiques (acaricides, anthelminthiqes,...) au sein des filières ruminants. Il permettra un choix éclairé et une meilleure information des éleveurs et des associations/coopératives agricoles afin d’éviter des résistances irréversibles aux traitements chimiques de certaines maladies.
Procédures
Les animaux d'élevage vigiles seront soumis à des prélèvements non ou peu invasifs (sang, grattages cutanés, fèces, tiques), à raison de 2 séances maximum de prélèvements (2 séances pour les échantillons de féces uniquement dans le cadre de l'étude des résistances des parasites gastro-intestinaux aux anthelminthiques) et le plus souvent d'une séance unique (prélèvements de sang, grattages cutanés, détiquage). La procédure expérimentale sur chaque animal sera aussi limitée en temps que possible (moins de 5 minutes de contention dont 2 minutes maximum pour la réalisation des prélèvements de sang et 2 minutes maximum pour les prélèvements de tiques).
Impact sur les animaux
Seules des nuisances légères (douleur légère associée au prélèvement, stress associée à la contention des animaux) sur une courte période sont attendues dans ce projet.
Devenir
Tous les animaux prélevés seront maintenus dans leur élevage d'origine, à l'issue de la phase d'enquête.
Remplacement
Le projet déposé cherchant à caractériser des paramètres sanitaires et des résistances aux traitements en élevages de ruminants, il n'est pas possible de proposer une alternative à l'utilisation d'animaux dans les procédures expérimentales retenues.
Réduction
Afin d'assurer une bonne représentativité des résultats d'enquête obtenus par rapport à la population générale de ruminants d'élevage , un échantillonnage aléatoire des élevages de ruminants sera réalisé. En s'appuyant sur les derniers recensements de ruminants disponibles et des prévalences moyennes pour les pathogènes recherchés, nous avons choisi d'échantillonner 600 bovins et 400 petits ruminants. Nous limiterons l'effectif des animaux manipulés et échantillonnés, les différents prélèvements seront en effet réalisés sur les mêmes animaux pour étudier les dangers sanitaires et les résistances aux traitements chimiques en élevages de ruminants.
Raffinement
Les animaux sujets d'étude pour ce projet sont des animaux d'élevage; les mesures de contention seront adaptées aux conditions d'élevage et sont prévues pour assurer le confort des animaux (alimentation et abreuvement des animaux pendant ou après prélèvement).
Choix des espèces
Les espèces animales choisies (bovins, ovins, caprins) sont pertinentes au regard des objectifs poursuivis dans ce projet, à savoir d'évaluer la prévalence de pathogènes ainsi que la résistance aux molécules chimiques utilisées dans les élevages de ruminants. Des animaux de plus de 3 mois (résistance aux molécules antiparasitaires), voire de plus de 6 mois (autres thématiques) seront utilisés. Les jeunes animaux sont fortement parasités, avec des espèces de parasites gastro-intestinaux qui peuvent différer de ceux retrouvés sur des animaux adultes; l'utilisation d'animaux de plus de 3 mois permettra d'assurer une meilleure représentativité des parasites gastro-intestinaux en élevages. Sur les autres procédures expérimentales , des animaux de plus de 6 mois seront choisis, car plus fortement infestés par les tiques et parce que des animaux de plus de 6 mois ne seront plus sous immunité maternelle, l'immunité maternelle pouvant gêner l'interprétation des résultats sérologiques obtenus.
Production d’anticorps polyclonaux destinés à la mise au point de tests rapides pour le diagnostic et la détection de contaminants environnementaux
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
30 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis replacés d'après le porteur, sauf ceux qui atteignent un point limite et sont alors tués. Pendant 314 jours, chaque lapin subit jusqu'à onze interventions : cinq séances d'injections sous la peau en dix points, parfois avec de l'adjuvant complet de Freund qui peut laisser des nodules inflammatoires et un œdème plusieurs jours, et six prises de sang de 2 à 5 mL. Les anticorps obtenus doivent servir à des tests rapides de détection de résidus d'antibiotiques, de toxines ou de polluants. Le porteur reconnaît l'existence de bibliothèques d'anticorps produites en laboratoire, qu'il juge "inadaptées aux contraintes de notre projet".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de produire des anticorps polyclonaux de lapin à des fins diagnostiques et scientifiques, en réponse à des besoins environnementaux, en santé publique et en recherche. Ces anticorps constituent des outils essentiels pour la détection de petites molécules d’intérêt, telles que des contaminants environnementaux, des résidus de médicaments ou des toxines bactériennes, et permettent le développement de tests immunologiques sensibles et spécifiques, notamment sous forme de tests rapides ou de dosages de type ELISA. Les anticorps produits dans ce cadre présentent des caractéristiques d’affinité et de spécificité adaptées à leur utilisation dans des dispositifs de diagnostic à grande échelle. En l’état actuel des connaissances, la phase initiale d’immunisation chez l’animal reste nécessaire pour générer une réponse immunitaire polyclonale diversifiée et de haute affinité. Cette étape permet la production de lymphocytes B spécifiques qui ne peuvent pas encore être reproduits de manière équivalente par des approches entièrement in vitro ou synthétiques. Le recours aux animaux est donc strictement limité à cette phase d’immunisation. Les étapes ultérieures de caractérisation et de sélection des anticorps sont réalisées à partir de techniques in vitro, sans réutilisation d’animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à lever un verrou technologique majeur pour la santé publique, l'environnement et la sécurité sanitaire : la détection ultra-sensible et rapide de petites molécules d'intérêt (toxines, polluants, résidus médicamenteux). Ces cibles sont historiquement très difficiles à identifier avec des anticorps murins (souris), qui manquent d'affinité pour de si petits motifs. Le recours au modèle lapin est scientifiquement indispensable car la diversité de son répertoire immunitaire permet d'obtenir des anticorps à très haute affinité, garantissant des seuils de détection jusqu'alors inaccessibles. Les bénéfices socio-économiques et sanitaires se traduiront par le développement de tests rapides sur le terrain (bandelettes, dosages ELISA) répondant à deux enjeux critiques. D'une part, dans le cadre de la lutte contre l'antibiorésistance et les urgences infectieuses, la propagation des bactéries résistantes aux antibiotiques de dernier recours (comme les carbapénèmes) constitue une menace sanitaire mondiale. Les anticorps générés permettront de concevoir des tests de détection rapide utilisables au chevet du patient (sur urines, sang ou colonies) afin d'identifier les mécanismes de résistance en quelques minutes et d'adapter immédiatement le traitement. D'autre part, en matière de surveillance environnementale et de sécurité sanitaire, ces outils permettront le suivi d'ultra-traces de micropolluants et de toxines dans des matrices complexes comme l'eau potable ou les fluides biologiques, assurant ainsi une prévention sanitaire efficace et accessible. Enfin, ce projet s'inscrit pleinement dans une démarche éthique et d'application stricte des 3R. Les procédures sur les lapins se limitent exclusivement à des étapes d'immunisation et de prélèvements sanguins légers sous anesthésie, sans aucune mise à mort requise dans le cadre du protocole. La phase animale est par ailleurs restreinte à la réponse immunitaire initiale, car les gènes codant les anticorps d'intérêt seront directement isolés par clonage pour assurer l'ensemble de la production ultérieure exclusivement in vitro sous forme recombinante. Cela garantit la pérennité de ces outils de diagnostic sans aucun recours ultérieur à l'animal.
Procédures
Les animaux seront immunisés sous contention douce et sous anesthésie locale topique (crème EMLA appliquée 30 à 45min avant le geste), par des injections sous-cutanées multipoints brèves (durée de 2 à 3 minutes par animal pour répartir le volume en 10 points d’injection) d’une molécule appelée immunogène qui correspond à la cible d’intérêt. Chaque animal recevra au total un nombre maximal strict de 5 sessions d'injections dans le cadre du protocole : une injection initiale à J+1 suivie de quatre rappels répartis sur l'étude. Des prélèvements sanguins de 2 à 5mL chacun, également réalisés sous anesthésie locale, seront effectués à intervalles réguliers (8 à 10 jours après chaque injection ainsi qu’un prélèvement final à J+314) afin de suivre la réponse immunitaire des animaux. Ces prélèvements représentent un nombre exact de 6 interventions sur la durée globale du protocole, avec une durée très brève de 1 à 2 minutes par prélèvement. Au total, chaque animal sera soumis à un nombre maximal absolu de 11 interventions sur l'ensemble des 314 jours de l'étude.
Impact sur les animaux
Une douleur et/ou une infection au niveau des points d’injection sont susceptibles de survenir, bien que limitée par l’application d’une anesthésie locale (lidocaïne) au point d’injection ou de prélèvement. En cas d'utilisation d'adjuvant complet de Freund pour l'immunisation primaire, une réaction inflammatoire nodulaire locale ou un œdème peut persister plusieurs jours sur les sites d'injection, générant une sensibilité prolongée qui fera l'objet d'un suivi quotidien strict. La douleur aiguë liée à la piqûre est donc très brève, mais une gêne locale d'intensité légère à modérée peut être ressentie les jours suivants selon l'adjuvant employé. Une douleur légère peut toutefois être ressentie lors des prélèvements sanguins. Les manipulations nécessaires peuvent entraîner un stress transitoire chez certains animaux, de l’ordre de quelques minutes, qui sera minimisé par une habituation préalable à la manipulation et à la contention douce.
Devenir
Tous les animaux (n = 30) seront replacés, sauf avis contraire du vétérinaire ou en cas d’atteinte des points limites définis dans le protocole, auquel cas ils seront mis à mort.
Remplacement
Il existe aujourd’hui des méthodes alternatives permettant de générer ou de sélectionner des anticorps sans recourir directement à l’immunisation d’animaux, (notamment l’utilisation de bibliothèques d’anticorps produites en laboratoire), mais elles restent inadaptées aux contraintes de notre projet pour trois raisons principales. En premier lieu, notre objectif est de détecter des molécules d'intérêt extrêmement petites (comme les carbapénèmes). Pour ces petites cibles, les banques d'anticorps artificielles manquent de sensibilité et échouent à fournir des seuils de détection suffisamment fins dans des échantillons complexes (sang, eau). En second lieu, le lapin possède un système immunitaire unique. Contrairement à d'autres espèces comme la souris, son organisme est capable d'adapter et de perfectionner naturellement la structure de ses anticorps pour épouser la forme de ces très petites molécules. Les technologies actuelles ne parviennent pas à reproduire cette maturation naturelle avec le même niveau de précision. Enfin, notre protocole repose sur l'isolement de ces cellules d'intérêt. L'immunisation initiale de l'animal est indispensable pour stimuler la production de ces lymphocytes B. Une fois ces cellules sélectionnées, nous récupérons leur matériel génétique pour produire définitivement les anticorps en laboratoire, de manière recombinante. Toutes les étapes ultérieures de sélection, de caractérisation et de production à grande échelle des anticorps sont ensuite réalisées exclusivement in vitro, sans recours supplémentaire à l’animal.
Réduction
Chaque production d’anticorps polyclonaux sera réalisée à partir de deux lapins par immunogène. Ce choix tient au fait que les animaux peuvent répondre différemment à une même substance injectée. Certains développent une réponse immunitaire plus forte ou plus adaptée que d’autres. L’utilisation de deux animaux permet donc d’identifier celui qui présente la meilleure réponse immunitaire grâce à une analyse réalisée sur des prélèvements sanguins, sans procédure supplémentaire sur l’animal. Le lapin présentant la réponse la plus adaptée est ensuite utilisé pour la production des anticorps. Le second animal permet de sécuriser la production : il peut être utilisé uniquement si la réponse du premier animal s’avère insuffisante en termes de qualité ou de performance des anticorps obtenus.
Raffinement
Les lapins seront hébergés par paire dans des cages communicantes afin de limiter l’isolement social tout en permettant le suivi individuel des animaux. Les cages seront aménagées pour favoriser le bien-être des animaux : elles comprendront un milieu enrichi avec une tablette, des haltères, des balles, des bâtonnets en bois à ronger et du foin. Les animaux seront surveillés quotidiennement tout au long des procédures par du personnel qualifié. Afin de réduire le stress et la douleur liés aux expérimentations, les interventions seront réalisées sous anesthésie générale à l’isoflurane et/ou avec anesthésie locale lorsque cela est compatible avec les procédures. Le niveau de douleur attendu ne doit pas dépasser celui ressenti lors d’une injection chez l’humain. Tout animal présentant des signes de souffrance ne pouvant être atténués par des mesures compensatoires (surveillance rapprochée, enrichissement, ajout de nourriture liquide, etc.) sera euthanasié.
Choix des espèces
Le lapin (Oryctolagus cuniculus) a été choisi comme modèle pour la production d’anticorps polyclonaux, en raison de son répertoire immunitaire diversifié et de sa capacité à générer des anticorps de haute affinité et spécificité, particulièrement adaptés à des cibles difficiles à adresser avec les anticorps murins, notamment les petites molécules. Les animaux utilisés seront des lapins adultes, car à ce stade le système immunitaire est pleinement mature. Cette maturité est essentielle pour obtenir une réponse immunitaire robuste et reproductible, garantissant la qualité et la diversité des anticorps produits. De plus, les lapins sont des animaux de taille moyenne permettant de réaliser les injections multiples et prélèvements sanguins répétés dans des conditions de confort et de sécurité optimales, tout en limitant le stress et l’inconfort. Leur utilisation répond ainsi à des critères éthiques et pratiques, tout en assurant la fiabilité scientifique des résultats. Nous utiliserons des lapins âgés de minimum 12 semaines au démarrage des immunisations. Les animaux adultes ont la maturité immunologique nécessaire pour produire de bonnes réponses humorales lors des immunisations successives.
Cibler les structures lymphoïdes tertiaires par IRM et IPM moléculaire dans des modèles murins d’inflammation chronique – Modification
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Une injection unique dans l'abdomen déclenche le lupus, deux injections intradermiques sous anesthésie profonde déclenchent l'arthrite, d'autres souris ingèrent du DSS pour développer une colite, avant la pose d'un cathéter et une trentaine de minutes d'imagerie sous agent de contraste. 600 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l'issue, certaines subissant en plus une heure de clampage de l'artère rénale gauche. Le porteur annonce pour la colite une perte de poids de 20 à 25 %, une diarrhée avec rectorragies et une souffrance de plusieurs jours, et rapporte pour le lupus une hémorragie intra-alvéolaire mortelle dans la moitié des cas selon la littérature, tout en indiquant que la souche BALB/c ne présente pas cet évènement. La douleur est cotée par la mouse grimace scale, et la mise à mort intervient au-delà d'un score moyen de 1,5, d'une perte de poids de 20 %, ou d'une respiration abdominale.
Objectifs
Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des agrégats lymphocytaires de quelques centaines de micromètres qui se développent dans les tissus sous l'effet d'une inflammation chronique. En temps normal, ces TLS possèdent probablement de nombreux avantages en permettant de générer une réponse adaptative in situ. Néanmoins, dans des situations d'inflammation chronique ces structures se comportent comme une niche pour les lymphocytes auto-réactifs et entretiennent de ce fait la pathologie présentée. Il a ainsi pu être démontré chez l'homme que la présence de TLS était associé à un mauvais contrôle de la pathologie au cours de rhumatismes inflammatoires chroniques, de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin ou de pathologies auto-immunes. Afin de visualiser l'inflammation en imagerie, il est possible d'utiliser des agents de contraste magnétiques pouvant être détectés par des techniques d'IRM ou d'imagerie à particules magnétiques (une modalité d'imagerie récemment introduite qui repose sur la détection du signal émis uniquement par les microparticules d'oxyde de fer, et qui permet la réalisation d'une étude corps entier, contrairement à l'IRM) et sélectivement dirigées contre un marqueur inflammatoire spécifique de la structure d'intérêt. Les TLS sont entourées de cellules endothéliales très spécialisées, qui expriment à leur pôle luminal un motif glycoprotéique appelé PNAd. Ce motif glycoprotéique est en pratique histologique reconnu par un anticorps spécifique, qu'il est alors possible de coupler à l'agent de contraste afin de permettre la visualisation des TLS par une approche d'imagerie non invasive. Un nouvel agent de contraste submicrométrique et biocompatible a récemment pu être développé, ouvrant ainsi la voie à une translation à l'homme. Nous souhaitons donc valider cette approche d'imagerie moléculaire des TLS en utilisant ce nouvel agent de contraste couplé à un anticorps dirigé spécifiquement contre PNAd dans différents modèles précliniques de pathologies inflammatoires ou auto-immunes. Ceci permettrait de valider la possibilité d'une imagerie moléculaire de l'inflammation chez l'homme, par l'utilisation de ce nouvel agent de contraste.
Bénéfices attendus
La présence de TLS au sein des sites inflammatoire a pu être démontrée comme associée à un mauvais pronostic, y compris sous traitement immunomodulateur. L'évolution de la présence et du nombre de TLS a également pu être associée à la réponse thérapeutique. Actuellement, l'identification des TLS au sein d'un organe d'intérêt repose sur l'analyse histologique du tissu après réalisation d'une biopsie. Cette technique présente de nombreuses limites. Il s'agit en effet d'un examen invasif, avec un risque de complication (hémorragie du site de ponction, perforation...) non négligeable, ce d'autant plus si l'on souhaite évaluer l'évolution des TLS au cours du temps et donc répéter les examens. De plus, l'analyse d'une biopsie n'apporte qu'une information parcellaire et ne permet pas une analyse complète de l'organe d'intérêt. Outre l'absence de vision d'ensemble, le risque de faux négatif est donc important. Enfin, la réalisation d'une biopsie est un examen destructeur, qui empêche donc le suivi d'une structure donnée au cours du temps. Pour toutes ces limites, il apparaît aujourd'hui nécessaire de développer une technique non invasive permettant l'étude, le suivi et la caractérisation des structures lymphoïdes tertiaires. Le développement et la validation de notre agent de contraste utilisable en IRM dans différents modèles de pathologies inflammatoires permettrait ainsi d'ouvrir la voie de l'imagerie non invasive de l'inflammation en pratique clinique humaine.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : induction d'un modèle de lupus par injection intra-péritonéale unique (30 secondes) ou induction d'un modèle d'arthrite par deux injections intradermiques sous anesthésie profonde (5 minutes chaque) ; clampage transitoire de l’artère rénale gauche (une heure) ; pesées quotidiennes (durée inférieure à 5 minutes) ; pose d'un cathéter pour l'administration de l'agent de contraste sous anesthésie profonde (environ 15 minutes) ; réalisation d'examens d'imagerie avec injection de l'agent de contraste (environ 30 minutes) ; injection d'un traitement par voie intra-péritonéale (30 secondes).
Impact sur les animaux
Les modèles de colite utilisés sont susceptibles d'occasionner des effets indésirables chez les animaux. Compte-tenu de notre expérience dans l'utilisation de ce modèle et des données de la littérature, nous savons que le modèle de colite par ingestion de DSS est susceptible de produire une diarrhée et des rectorragies. Il est susceptible d'entraîner une perte de poids chez les animaux (jusqu'à 20 à 25% selon les séries), un inconfort physique et une souffrance de durée possiblement prolongée (quelques jours). Le modèle de lupus induit par pristane est susceptible d'entraîner une ascite, puis l'apparition d'arthralgies inflammatoires. L'effet le plus sévère de ce modèle rapporté dans la littérature est la survenue d'une hémorragie intra-alvéolaire pouvant induire une mortalité jusqu'à 50%. Néanmoins, les souris de souche BALB/c, ne présentant pas ce type d'évènement. Le modèle de polyarthrite par sensibilisation au collagène est susceptible de produire des arthralgies inflammatoires. Le modèle de clampage transitoire de l'artère rénale gauche peut entraîner une perte de poids jusqu'à 10%, et n'entraîne pas d'insuffisance rénale chronique.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour ne pas laisser une éventuelle souffrance méconnue perdurer.
Remplacement
Des tests in vitro ont été réalisés pour évaluer l'affinité de l'agent de contraste ciblant PNAd sur des cultures de cellules endothéliales. Néanmoins, il reste nécessaire d'étudier l'affinité de l'agent de contraste pour sa cible moléculaire à l'échelle de l'organisme, d'étudier le rapport signal/bruit à l'échelle de l'organisme, de comparer les données obtenues avec celles d'une imagerie sans produit de contraste spécifique. Les procédures expérimentales décrites ci-après sont donc nécessaires afin de pouvoir valider la faisabilité de notre approche à l'échelle d'un organisme complexe, avant de pouvoir envisager une translation à l'homme. D'autres méthodologies expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux ne permettraient pas l'obtention du même niveau d'information.
Réduction
Le nombre d'animaux à utiliser dans ce projet a été évalué au regard de nos données antérieures utilisant le même type d'animaux et les mêmes modèles de colite, ainsi que selon les données de la littérature et la sensibilité/spécificité des méthodes utilisées. En fonction de l'expérimentateur (expérience, habitilité) et du taux de mortalité obtenu (notamment pour les modèles de colite), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse. Enfin, l'utilisation de techniques non invasives permet de réduire le nombre d'animaux utilisés en répétant les analyses d'image à différents temps. Pour le modèle de colite, un calcul du nombre de sujets nécessaire a pu être réalisé à partir des données antérieures de l'équipe (8 sujets par groupe, inflaté à 12 pour tenir compte de pertes potentielles ; 16 sujets pour la modulation par un traitement) pour une puissance de 80% et un risque de première espèce de 5%. Concernant les autres modèles, l'utilisation d'une telle modalité d'imagerie n'y a jamais été réalisée. Nous considérons donc qu'il s'agit d'une étude pilote, et qu'il n'est pas possible de réaliser un calcul du nombre de sujets nécessaires.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d'un temps d'acclimation d'une semaine afin de permettre une réduction du stress. Les animaux seront hébergés par groupe de 5 afin de conserver les interactions sociales. Le milieu sera enrichi par l'utilisation de matériel type boîte à oeufs, tunnel PVC ou igloo PVC, et coton. Dès l'initiation de la procédure, le suivi des animaux sera assuré deux fois par jour afin de rechercher l'apparition de signes de souffrance et de les prendre en charge (points limites cités plus loin). La douleur sera évaluée par utilisation de la par l'utilisation de la mouse grimace scale. Les animaux seront pesés quotidiennement (points limites cités plus loin). Les animaux des groupes colites ou présentant des arthrites bénéficieront d'une coupelle de croquettes humidifiées pour permettre une hydratation et une alimentation facilitée. Tous les animaux bénéficieront d'eau et de nourriture ad libitum. Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de ne pas laisser une éventuelle souffrance méconnue perdurer. Les animaux seront mis à mort (dislocation cervicale après anesthésie générale par isoflurane 5% et N2O/O2 70/30%) si : perte de poids > 20% ; le score moyen de la mouse grimace scale est supérieur à 1.5 ; l'animal est horripilé et recroquevillé ; l'animal est agité et/ou non alerte ; l'animal présente une respiration abdominale ; la provocation de l'applicateur n'entraîne pas ou peu de changement comportemental ; pendant la pose du cathéter, l'injection des particules ou la perfusion intracardiaque, un problème d'anesthésie survient, l'animal présente des saignement abondant, ou un arrêt respiratoire. Les animaux présentant une souffrance ne correspondant pas à un point limite recevront une antalgie par buprénorphine. Au cours des différentes procédures expérimentales, les animaux recevront une antalgie par buprénorphine ou fentanyl, une anesthésie générale par isoflurane, une anesthésie locale par lidocaïne.
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est l'espèce animale qui a le plus été étudiée dans le domaine des pathologies inflammatoires. L'anatomie et la physiologie sont, dans ces pathologies, globalement transposables à l'homme. L'ensemble des connaissances acquises au laboratoire et dans la littérature rendent cette espèce particulièrement intéressante pour l'étude des TLS en conditions inflammatoires. Il faut également noter que la cible antigénique de notre traceur (PNAd) est un motif conservé entres espèces, autorisant une translation rapide des résultats obtenus de la souris à l'homme. Dans les modèles de colite au DSS et TNBS, les souris utilisées seront des souris mâles âgées de 8 semaines, stade optimal pour l'induction du modèle. Le modèle de lupus induit par l'injection de pristane utilisera des souris femelles de souche BALB/c ou C57BL6/J âgées de 8 semaines. En effet, les souris mâles ne présentent pas de phénotype lupique. Le modèle d'arthrite au collagène fera appel à des souris DBA/1 de 8 semaines, selon les données de la littérature. Le modèle de TLS intravésicales fera appel à des souris Swiss âgées de 68 semaines, et de 8 semaines pour les contrôles. Le modèle d'ischémie-reperfusion rénale fera appel à des souris C57BL6 mâles de 10 à 12 semaines selon les données de la littérature.
Production sur dindonneaux d’antisérums de référence contre les 4 sous-types de métapneumovirus aviaire
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Les dindes qui développent des signes respiratoires sévères sont mises à mort immédiatement. 40 dindes âgées de 4 à 6 semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour récolter leur sang. Elles reçoivent deux inoculations de métapneumovirus aviaire et subissent jusqu'à six prises de sang espacées d'une semaine, afin de produire quatre antisérums de référence qui serviront à identifier le sous-type en cause dans les élevages de dindes malades. Le porteur reconnaît qu'un groupe plus petit pourrait être proposé, et en retient 40 pour constituer un stock utilisable au moins trois ans.
Objectifs
Nous travaillons dans les moyens de surveillance et de diagnostique de maladies infectieuses des élevages de volailles. Les métapneumovirus aviaires provoquent la rhinotrachéite chez la dinde. Ce projet a pour objectif de produire des sérums de dinde contenant des anticorps dirigés contre les 4 sous-types de métapneumovirus aviaires nommés A, B, C et D. Ces sérums seront produits par infection des dindes avec l’un des sous-types de métapneumovirus aviaire. Ceci sera effectué pour tous les sous-types. Ces sérums nous servirons ensuite de sérums de référence afin de déterminer par quel sous-type de métapneumovirus aviaire est infecté un élevage de dinde malade et si les anticorps produits par ces dindes sont protecteurs vis-à-vis du virus. Cette étude ne nécessite pas d'analyses statistiques.
Bénéfices attendus
Ce travail nous permettra de poursuivre nos activités de diagnostique et de recherche dans le cadre des infections de dindes par les virus métapneumovirus aviaires.
Procédures
Tous les animaux de la procédure seront soumis aux interventions suivantes : manipulation des animaux pour les prises de sang, l’inoculation du virus et la mise à mort. Il y aura au maximum 6 prises de sang espacées d’une semaine et 2 inoculations de virus. Chaque intervention durera autour de 2 minutes.
Impact sur les animaux
Nous nous attendons à ce que des symptômes respiratoires légers surviennent dans nos conditions expérimentales. Cependant, nous ne pouvons pas exclure formellement l’apparition de symptômes plus importants. Ces pourquoi les dindes seront surveillées cliniquement. Si des signes respiratoires sévères sont observées, les dindes concernées seront mises à mort immédiatement afin de limiter leur souffrance. D'autres nuisances liées aux interventions humaines sont également attendues, comme le stress passager des animaux lors des manipulations par les personnes impliquées dans l’essai et lors du nettoyage des animaleries.
Devenir
En fin de procédure, tous les animaux seront mis à mort pour récolter le sang et ainsi produire un nouveau stock d’antisérum anti-aMPV-A, anti-aMPV-B, anti-aMPV-C ou anti-aMPV-D.
Remplacement
L’intérêt de l’antisérum anti-aMPV est qu’il soit produit par les mêmes animaux qui seraient naturellement infectés par ce virus, c’est-à-dire les dindes. A ce jour il n’existe pas de méthode alternative pouvant mimer le système immunitaire de dinde pour produire ce type d’antisérum de référence. Le recours à l’expérimentation sur dinde est donc indispensable.
Réduction
La quantité d’animaux prévus, à savoir 40 (10 par sous-type d’antisérum anti-aMPV), permettra de produire un stock utilisable sur au moins 3 ans. Un plus petit groupe d’animaux pourrait être proposé, mais cela réduirait d’autant de temps le stock utilisable. Etant donné que chaque stock d’antisérum subit divers tests de contrôle d’activité et de spécificité entre autres, il est préférable de constituer un plus gros stock de manière à limiter la quantité d’antisérums utilisée uniquement pour ces tests.
Raffinement
Les animaux seront hébergés à une densité respectueuse de la réglementation en vigueur. Ils seront nourris et abreuvés à volonté. Leur environnement sera également enrichi par l’ajout d’un perchoir. Ceci afin de leur permettre d’exprimer certains comportements naturels et importants pour leur bien-être. Les stratégies appliquées pour réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse en cours de procédure sont la surveillance quotidienne des animaux, la définition d’un point limite à partir duquel il est impératif de mettre à mort l’animal afin de limiter au maximum le temps de souffrance ainsi que l’organisation des interventions sur animal afin de limiter les manipulations de chaque animal.
Choix des espèces
Les métapneumovirus aviaires infectent et rendent malades les dindes. Afin de disposer d’antisérums de référence qui serviront par la suite au diagnostic de la maladie, il est impératif que ces antisérums soient produits par des dindes. Les dindes utilisées ici auront leur système immunitaire parfaitement mature car elles seront âgées de 4 à 6 semaines.
Nouveaux biomarqueurs volumétriques ultrasonores du cancer chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Une séance d'imagerie par semaine, chacune sous anesthésie gazeuse pendant quarante minutes, avec injection d'un agent de contraste dans la veine de la queue : 180 souris transgéniques qui développent spontanément des tumeurs mammaires vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une semaine sur deux s'y ajoutent trois prélèvements de sang à la queue en trente minutes. Le porteur liste les conséquences des anesthésies répétées, affaiblissement, perte de poids, déshydratation, hypothermie, et celles des ponctions répétées à la queue, lésions locales, risque d'infection, gêne pour se déplacer. Chaque semaine, quelques souris sont tuées après leur séance pour que leur tumeur soit analysée au microscope, et aucune ne reste en vie à la fin du projet.
Objectifs
Le cancer du sein est l’une des principales causes de mortalité chez les femmes, et son incidence continue d’augmenter. Aujourd’hui, son diagnostic et son suivi reposent en grande partie sur des examens utilisant des rayons X ainsi que sur des biopsies (prélèvements de tissu), qui sont invasives, parfois douloureuses et sources de stress pour les patientes. Ce projet vise à développer une alternative basée sur l’échographie, une technique : non invasive (sans chirurgie), sans rayonnement, plus confortable pour les patientes, et moins coûteuse. À terme, cela pourrait permettre de réduire le recours aux biopsies et d’améliorer significativement le confort et la prise en charge des patientes. Aujourd’hui, des informations essentielles pour évaluer une tumeur (comme sa rigidité, son réseau de vaisseaux sanguins ou l’organisation de ses fibres tissulaires) ne peuvent être obtenues qu’après prélèvement et analyse au microscope. L’IRM permet d’accéder partiellement à ces informations sans intervention, mais cette technique reste coûteuse, peu accessible, et contraignante pour certaines patientes. L’échographie ultrarapide, en revanche, est une technologie : plus accessible, portable, et adaptable à un usage à grande échelle. Elle pourrait donc permettre d’obtenir ces informations de manière simple et non invasive. Les avancées développées dans ce projet pourraient avoir plusieurs impacts majeurs : Améliorer le diagnostic en distinguant plus facilement les tumeurs bénignes des tumeurs malignes, Mieux caractériser les tumeurs pour choisir un traitement adapté, • Suivre plus rapidement l’efficacité des traitements, et éviter des thérapies inutiles ou inefficaces, • Réduire les contraintes pour les patientes, en limitant les examens lourds, invasifs ou stressants.
Bénéfices attendus
Le cancer du sein représente un enjeu majeur de santé publique. Les méthodes actuelles de diagnostic reposent sur des examens contraignants, incluant des biopsies invasives et des techniques d’imagerie coûteuses ou irradiantes. Ce projet vise à développer une approche d’imagerie par ultrasons non invasive, sans rayonnement et accessible, permettant de mieux caractériser les tumeurs. À terme, cette technologie pourrait réduire le recours aux biopsies, améliorer le confort des patientes et faciliter un diagnostic plus précoce et plus précis. Elle permettrait également d’adapter plus rapidement les traitements en identifiant précocement les thérapies inefficaces, contribuant ainsi à une médecine plus personnalisée. Enfin, grâce à son faible coût et à sa portabilité, cette approche pourrait être déployée à grande échelle, améliorant l’accès au diagnostic et la prise en charge des patientes.
Procédures
Les procédures réalisées dans ce projet impliquent des manipulations limitées et sont effectuées sous anesthésie ; Pour les acquisitions hebdomadaires d’imagerie de 40min environ, une injection intraveineuse sera réalisée au niveau de la queue de l’animal anesthésié. Cette injection concernera un agent de contraste utilisé en imagerie, ainsi qu’une solution de glucose, suivie d’une petite quantité de solution saline. Ces injections peuvent entraîner une gêne légère et transitoire liée à la manipulation et à l’injection. Dans le cadre de l’étude du métabolisme, 3 prélèvements d’une goutte de sang seront réalisés toutes les 10min sur une courte période (30 minutes). Ces prélèvements sont effectués à partir de la queue et représentent un volume total limité. Ils peuvent entraîner une gêne modérée liée aux manipulations répétées. Ils ne seront réalisés qu’une fois sur deux afin de permettre à l’animal de récupérer deux semaines entre deux séries de prélèvements.
Impact sur les animaux
Plusieurs effets indésirables peuvent survenir au cours de ce projet. Le transport pour faire venir les animaux, le changement d’environnement et les manipulations répétées peuvent être source de stress pour les animaux, pouvant se traduire par des modifications de comportement. Les séances d’imagerie nécessitent une anesthésie générale par voie gazeuse. Bien que maîtrisée, cette anesthésie peut entraîner : • un affaiblissement transitoire, • une perte de poids au fil des séances, • un risque de déshydratation, • ainsi qu’un risque d’hypothermie, en particulier lors d’anesthésies prolongées. Les injections intraveineuses et prélèvements répétés au niveau de la queue peuvent également entraîner : • des lésions locales, • un risque infectieux au site d’injection, • et une gêne pouvant affecter la mobilité de l’animal, • une difficulté à récupérer entre les séances. Un risque exceptionnel mais grave d’embolie gazeuse existe en cas d’injection accidentelle d’air dans la circulation sanguine, pouvant entraîner la mort de l’animal. Enfin, le modèle animal utilisé développe des tumeurs mammaires, ce qui peut induire : • une douleur liée au développement tumoral, • une gêne locomotrice, • une altération de l’état général (perte de poids, diminution de l’activité), • et des modifications du comportement (isolement, agressivité, diminution de la prise alimentaire ou hydrique).
Devenir
Les animaux seront réutilisés chaque semaine pour imagerie, la procédure d’imagerie étant peu sévère et l’anesthésie limitée à 40min. Un petit nombre d’animaux sera euthanasié à l’issue de la séance d’imagerie chaque semaine pour prélèvement de la tumeur et analyse histologique. Aucun animal ne sera gardé en vie à la fin du projet.
Remplacement
Dans le cadre du développement de ces techniques d’imagerie, des méthodes alternatives à l’expérimentation animale sont utilisées autant que possible. Des modèles in vitro sont notamment mis en œuvre, tels que des gels (agar ou gélatine) dont les propriétés (rigidité, organisation interne) peuvent être contrôlées. Ces modèles permettent de tester et d’optimiser les techniques d’imagerie dans des conditions maîtrisées. Des simulations numériques peuvent également être utilisées dans certains cas. Cependant, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité d’une tumeur dans un organisme vivant. En particulier, elles ne permettent pas de représenter fidèlement : • l’organisation et le fonctionnement des vaisseaux sanguins, • les interactions entre la tumeur et les tissus environnants, • ni l’évolution dynamique de la tumeur dans le temps. Or, ces éléments sont essentiels pour répondre aux objectifs du projet, qui visent à caractériser les tumeurs dans des conditions proches de la réalité physiologique.
Réduction
Le projet est conçu de manière à utiliser le nombre minimal d’animaux nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques. L’imagerie ultrasonore utilisée est peu invasive, ce qui permet de réaliser des mesures répétées chez les mêmes animaux au cours du temps. Cette approche longitudinale (une séance d’imagerie par semaine) permet de suivre l’évolution des tumeurs sans multiplier les groupes expérimentaux, et donc de réduire significativement le nombre total d’animaux. Une phase initiale de mise au point sera réalisée afin d’optimiser les paramètres d’imagerie et d’éviter la réalisation d’expériences non exploitables. Cette étape permettra de garantir la fiabilité et la reproductibilité des mesures, en particulier pour l’étude de nouveaux biomarqueurs. Par ailleurs, l’expérience acquise lors de projets précédents utilisant le même modèle animal permet de limiter les ajustements nécessaires, notamment concernant le modèle biologique, contribuant ainsi à réduire le nombre d’animaux utilisés pour les phases préliminaires. Enfin, le nombre d’animaux prévu est volontairement estimé de manière prudente. Toutefois, une adaptation en cours d’étude sera mise en place : si les résultats obtenus sont suffisants avant d’atteindre l’effectif initialement prévu, les expériences seront arrêtées de manière anticipée, permettant de réduire encore le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Des mesures de raffinement sont mises en œuvre afin de réduire la douleur, le stress et l’inconfort des animaux. Les animaux sont acclimatés à leur environnement, manipulés de manière douce (tunnels, prise à la main) et hébergés en groupe dans des cages enrichies. Les souris développant des tumeurs font l’objet d’une surveillance quotidienne, avec des points limites définis entraînant l’arrêt de l’expérimentation si nécessaire. Les procédures sont réalisées sous anesthésie, avec maintien de la température corporelle et surveillance des paramètres physiologiques. Les sites d’injection sont désinfectés et traités pour limiter la douleur. Après les séances, les animaux bénéficient d’un réveil encadré en environnement chauffé et sont remis avec leurs congénères après récupération complète. Une évaluation régulière de l’état de l’animal est réalisée : administration de substances à effet analgésique (Meloxicam) si nécessaire, et euthanasie anticipée en cas de douleur persistante ou importante.
Choix des espèces
L’étude nécessite un modèle in vivo, car les caractéristiques des tumeurs (vascularisation, structure et interactions avec les tissus environnants) ne peuvent être reproduites en dehors d’un organisme vivant. La souris est choisie comme modèle expérimental car elle permet : • la mise en œuvre de modèles tumoraux pertinents, incluant des tumeurs apparaissant dans un environnement physiologique, • la possibilité d’études longitudinales, • et l’utilisation de modèles génétiques bien caractérisés. Ce modèle transgénique est particulièrement adapté à l’étude du microenvironnement tumoral, qui est central dans ce projet, car il permet d’étudier le développement spontané d’une tumeur dans son environnement. Par ailleurs, le laboratoire dispose d’une expertise solide sur ce modèle, ainsi que de l’ensemble des équipements adaptés à l’imagerie du rongeur. Nous avons choisi d’accueillir les souris au stade pré-pubère pour avoir le temps de les acclimater et de réaliser l’imagerie sur des petites tumeurs, avant qu’elles deviennent palpables.
Diffusion extravasculaire du variant facteur IX Padua et son rôle potentiel hémostatique dans un modèle murin d’hémophilie B. Modification
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une plaie ouverte dans une patte arrière, puis quinze minutes à compter les caillots qui s'y forment : 27 souris hémophiles B vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent d'abord une injection quotidienne de facteur IX pendant cinq jours, naturel pour un groupe, variant Padua pour l'autre, l'évaluation intervenant sept jours après la dernière injection. La mise à mort est justifiée par un prélèvement d'un millilitre de sang total, volume que le maintien en vie ne permet pas, et les pattes arrière sont ensuite disséquées. Le porteur précise que ces souris, contrairement aux personnes hémophiles, ne saignent pas spontanément et qu'il faut un traumatisme pour provoquer l'hémorragie étudiée.
Objectifs
L’hémophilie B est une maladie hémorragique héréditaire rare liée à déficit en facteur IX (FIX). La sévérité de l’hémophilie est définie par les taux de FVIII ou FIX plasmatiques. La forme sévère, où le taux du FIX est indétectable dans le sang, est caractérisée par des saignements spontanés surtout au niveau articulaire. La prise en charge recommandée est le traitement prophylactique par concentrés de FIX afin de réduire voire éviter les saignements spontanés. Cette prophylaxie peut être également effectuée par la thérapie génique qui permet au patient de produire son propre FIX. Le FIX est une petite protéine qui peut diffuser à l’extérieur des vaisseaux et en cas d’apport régulier de FIX (comme lors d’une prophylaxie au long cours) et y former un réservoir extravasculaire autour des vaisseaux. L’objectif de ce projet est d’évaluer le comportement extravasculaire d’un variant du FIX appelé FIX-Padua chez les souris hémophiles B, ce variant est utilisé pour la thérapie génique de l’hémophilie B chez l’homme.
Bénéfices attendus
Au travers de la comparaison des groupes de souris recevant un traitement par FIX-WT ou FIX-Padua, ce projet pourrait améliorer la compréhension des mécanismes extravasculaires du FIX, en particulier du variant Padua, et clarifier son potentiel à former des réservoirs tissulaires. Il permettra d’évaluer si cette accumulation extravasculaire contribue à une hémostase durable, même en l’absence de FIX plasmatique détectable. Ces résultats pourraient guider l’optimisation des stratégies de thérapie génique pour l’hémophilie B, en améliorant l’efficacité clinique et le phénotype hémorragique en réduisant les saignements sévères, notamment au niveau des articulations et des muscles.
Procédures
Les souris seront séparées en 2 groupes : Groupe 1 : traitement prophylactique par FIX naturel (FIX-WT) Groupe 2 : traitement prophylactique par le variant FIX-Padua Un traitement quotidien par FIX (naturel ou variant Padua) 100 UI/kg sera injecté chez toutes les souris et sera poursuivi pendant 5 jours. Ensuite, l’activité coagulante du FIX extravasculaire sera évaluée 7 jours après la dernière injection de FIX, en l’absence de tout résidu du FIX dans le sang. Pour cette évaluation, le nombre de caillots sanguins formés seront comptés pendant 15 minutes à partir d’une plaie vasculaire au niveau d’une patte arrière. Un prélèvement sanguin sera réalisé pour la mesure de FIX qui doit être indétectable. Tous les actes qui peuvent engendrer une douleur ou un stress seront effectués sous anesthésie générale et sous médicament anti-douleur. Les souris bénéficieront d’un enrichissement adapté améliorant leur bien-être. Les souris seront mises à mort et les pattes arrière et des organes seront disséquées pour l’étude histologique à la recherche du FIX extravasculaire. Les animaux seront soumis, sous anesthésie générale, à 1. Une plaie vasculaire : 2-3 min 2. Observation de formation de caillots sanguins : 15 min 3. Un prélèvement sanguin : 1 min 4. Une injection: 2 min 5. Un prélèvement sanguin de 1mL et mise à mort: 3-5 min
Impact sur les animaux
Au cours du projet, tous les gestes sont réalisés sous anesthésie à l’isoflurane. Le modèle de souris hémophile KO ne présente pas de saignement spontané mais un risque d’hémorragie en cas de blessure.
Devenir
La mise à mort est justifiée par la nécessité de prélèvement de 1mL de sang total, non compatible avec le maintien en vie de l'animal
Remplacement
La nécessité d’un modèle animal est justifiée par le besoin d’un modèle vivant, dynamique et doté d’un système vasculaire et locomoteur pour cette étude l’étude de la diffusion du FIX dans les tissus dont les articulations. La mise au point des techniques in vitro est réalisée au maximum avant l’utilisation des souris ce qui nous permet de conserver le modèle de souris hémophile, modèle éprouvé et fiable pour notre étude.
Réduction
En accord avec l’expérience acquise par le groupe, le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans compromettre la validité statistique des résultats. De plus, les tests développés au laboratoire nous permettent d’effectuer un maximum de mesures et d’études sur le même animal.
Raffinement
Application de points limites stricts et spécifiques du projet pour préserver le bien-être de l’animal. Quand cela est possible, les souris sont maintenues en groupe par fratrie avec l’utilisation de biberon à longues tiges. Tous gestes traumatiques ou stressants seront réalisés sous anesthésies et analgésie.
Choix des espèces
La souris représente la seule espèce animale, après le chien hémophile, à permettre la mesure de l’activité des médicaments de l’hémophilie et d’étudier la destruction articulaire induite par la maladie. Il est important de préciser que la souris hémophile, paradoxalement à la forme humaine de cette maladie, n’est pas victime de saignement spontané et les saignements sont provoqués que par des traumatismes. Pour cette étude, nous allons utiliser des souris matures. Il est important de travailler avec des jeunes adultes dont la croissance est finie. Les souris très jeunes sont à éviter car leur croissance articulaire n’est pas encore terminée et les souris très âgées sont également à éviter en raison de la modification possible de la coagulation avec l’âge et par conséquent la tendance hémorragique.
Optimisation de la prise en charge réanimatoire lors d’une pathologie respiratoire sévère chez l’agneau
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Pour mettre au point une réanimation à cordon ombilical intact et une ventilation par liquide destinées aux nouveau-nés porteurs d'une hernie diaphragmatique, 232 moutons sont utilisés, brebis gestantes et agneaux, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré ou menées sous anesthésie sans réveil. Une malformation du diaphragme est créée chirurgicalement sur le fœtus entre 75 et 85 jours de gestation, la brebis étant ensuite maintenue en vie jusqu'au terme, vers 138 jours, pour laisser le poumon de l'agneau se dégrader. À la naissance, une seconde intervention pose les capteurs et l'assistance respiratoire, qui dure de deux à quarante-huit heures, avant que brebis et agneaux soient tués sous anesthésie profonde pour analyse des poumons. Le porteur annonce une mortalité peropératoire possible par hémorragie ou défaillance cardiaque, et des points limites prédéfinis permettant d'interrompre immédiatement la procédure.
Objectifs
Ce projet s'intéresse à une malformation rare du diaphragme qui empêche les poumons du futur bébé de se développer normalement pendant la grossesse. À la naissance, ces nouveau-nés ont des poumons hypoplasiques et une perfusion pulmonaire altérée, rendant la transition à la vie extérieure extrêmement risquée. L'un des objectifs majeurs est de transformer les premiers soins en salle de naissance grâce à la réanimation à cordon intact. D'une part, il s'agit de sécuriser la transition à la naissance. Habituellement, le cordon ombilical est clampé rapidement, mais notre approche consiste à débuter les soins de réanimation alors que le bébé est encore relié à son placenta. Ce lien permet au nouveau-né de continuer à recevoir de l'oxygène de sa mère pendant que les médecins stabilisent sa respiration, offrant ainsi une transition beaucoup plus douce. Pour que cette technique soit sûre, nous développons un système de surveillance innovant capable de mesurer en temps réel la qualité du flux sanguin et de l'oxygène passant par le cordon afin d'identifier tout événement perturbateur et d'ajuster les soins instantanément. D'autre part, le projet propose une alternative respiratoire plus douce. En plus de cette réanimation protectrice, nous étudions une méthode de respiration par liquide, plutôt que par air, pour aider les poumons fragiles à se déployer sans subir les agressions des ventilateurs classiques, tout en réduisant l'inflammation globale. En combinant une meilleure surveillance cardiaque et une méthode de respiration moins agressive, ce projet vise à offrir à ces nouveau-nés vulnérables de meilleures chances de survie et une réduction des séquelles à long terme.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche vise des avancées majeures pour le soin des nouveau-nés les plus fragiles, avec des retombées à court et long terme. L'amélioration de la sécurité des soins à la naissance est au cœur de cette démarche grâce au développement d'un nouvel outil de surveillance non invasif. Celui-ci permettra aux médecins de disposer de critères précis pour pratiquer la réanimation sans couper le cordon ombilical, aidant ainsi à prendre des décisions médicales plus sûres et mieux adaptées à la physiologie de chaque bébé. Ces travaux sur l'analyse des flux sanguins durant la naissance ont pour but de créer un dispositif médical innovant, un appareil de monitorage inédit transposable dans les services de néonatalogie pour aider à la décision médicale. Par ailleurs, une nouvelle stratégie respiratoire plus efficace est explorée à travers l'étude de la ventilation par liquide. Elle vise à démontrer qu'il est possible de stabiliser le cœur et les poumons des bébés atteints de cette malformation bien plus efficacement qu'avec les méthodes actuelles, avec pour bénéfices une meilleure oxygénation et une protection accrue du tissu pulmonaire contre les agressions mécaniques. À plus long terme, l'application de ces méthodes cherche à réduire les complications graves, la mortalité liée à cette anomalie du diaphragme et les maladies pulmonaires chroniques qui handicapent souvent ces enfants durant leur croissance. Le projet permet également une avancée des connaissances scientifiques en aidant à mieux comprendre l'adaptation du système circulatoire et des poumons à la vie extérieure dans un contexte de malformation. Enfin, le développement d'algorithmes de monitorage intelligents intégrés à ce projet vise à réduire le recours aux procédures invasives et aux prélèvements sanguins répétés, s'inscrivant ainsi dans une démarche de soin minimaliste et protectrice pour le nouveau-né vulnérable.
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales, réalisés sous anesthésie générale et avec une prise en charge systématique de la douleur. 1. Interventions chirurgicales : Pour une première partie de l’étude (modèle physiologique) : Chaque brebis subit une intervention chirurgicale unique d'environ 4 heures. Cette opération permet de mettre en place les capteurs de surveillance (mesure des flux sanguins) et de réaliser la phase de soins et d'assistance à la naissance. Pour les autres étapes (étude de la malformation) : Les brebis font l'objet de deux interventions distinctes. La première, d'une durée d'environ 1 heure, permet de créer la malformation diaphragmatique chez le fœtus pour simuler la pathologie humaine. La seconde, d'environ 2 heures, intervient au moment de la naissance pour mettre en place les dispositifs de surveillance et préparer l'assistance respiratoire. 2. Assistance respiratoire et suivi : Après la naissance, les agneaux bénéficient d'une aide à la respiration (classique ou par liquide spécial). La durée de cette phase est variable selon les groupes : elle peut être courte (2 heures) ou prolongée (jusqu’à 48 heures) afin d'évaluer les bénéfices sur la croissance des poumons et la réduction de l'inflammation. 3. Suivi et prélèvements : Durant toute la phase d'assistance respiratoire, un suivi biologique est réalisé via des prélèvements sanguins réguliers de faible volume (1,3 mL). Ces prélèvements sont indispensables pour ajuster les paramètres respiratoires en temps réel et garantir le confort de l'animal. À l'issue de la période d'observation, les animaux sont maintenus sous anesthésie profonde jusqu'à leur euthanasie afin de permettre des analyses complémentaires sur les tissus pulmonaires.
Impact sur les animaux
1. Pour la brebis : La principale nuisance est liée à l’intervention chirurgicale réalisée sur l’abdomen et l’utérus sous anesthésie générale. La douleur est prévenue par une prise en charge analgésique adaptée avant, pendant et après l’intervention. Les principaux risques sont : • Risques liés à l’anesthésie : chez les ruminants, une remontée du contenu de l’estomac vers les poumons peut survenir. Ce risque est limité par une mise à jeun préopératoire. Une baisse transitoire des fonctions cardiaque et respiratoire peut également être observée lors de l’induction anesthésique. • Complications chirurgicales : risque de saignement ou d’infection du site opératoire, limité par une antibioprophylaxie et des conditions d’asepsie rigoureuses. • Risques liés à la gestation : le stress lié au transport, au changement d’environnement ou à la chirurgie peut, dans de rares cas, provoquer une mise bas prématurée. • Mortalité peropératoire : elle reste possible en cas d’hémorragie majeure ou de défaillance cardiaque sous anesthésie. 2. Pour l’agneau (fœtus / nouveau-né) : Le fœtus est soumis à une instrumentation invasive (cathéters, capteurs, intubation) réalisée sous anesthésie transplacentaire, complétée si nécessaire par une analgésie et une anesthésie locale. Le principal risque est une diminution de l’oxygénation ou un ralentissement sévère de la fréquence cardiaque en cas de compression ou de torsion du cordon ombilical avant le début de la ventilation. La ventilation liquidienne totale peut entraîner des contraintes mécaniques pulmonaires, des perturbations transitoires de la circulation ou des échanges gazeux lors de la transition entre ventilation liquide et gazeuse. Ces risques sont limités par une surveillance instrumentale continue, une anesthésie maintenue tout au long de la procédure et l'application de points limites prédéfinis permettant d'interrompre immédiatement l'expérimentation si nécessaire. Mesures de protection : Tout au long du projet, le bien-être des animaux est évalué quotidiennement à l'aide de grilles d'observation précises. Si un animal présente des signes de douleur ou d'inconfort qui ne peuvent être soulagés par les traitements prévus, il est immédiatement mis fin à sa souffrance par une euthanasie éthique.
Devenir
À la fin de la période d'observation (Procédures 1 et 3) : Les agneaux et les brebis seront euthanasiés par une injection intraveineuse d'un produit spécifique, pratiquée sous anesthésie profonde pour garantir l'absence totale de douleur. Cette étape est indispensable pour réaliser des prélèvements de tissus (notamment les poumons) et mener des analyses biologiques et inflammatoires impossibles à effectuer sur un animal vivant. Ces analyses sont cruciales pour évaluer l'efficacité de la ventilation par liquide et comprendre l'impact de la malformation sur le développement pulmonaire. Procédure 2: À la suite de la première intervention chirurgicale visant à créer la malformation diaphragmatique, les animaux ne sont pas mis à mort. Les brebis sont maintenues en vie et font l'objet d'un suivi attentif jusqu'au terme de la gestation (d'environ 138 jours). Cette période est nécessaire pour permettre au poumon de l'agneau d'évoluer de manière pathologique, simulant ainsi la situation clinique humaine avant la phase finale d'assistance respiratoire à la naissance.
Remplacement
L'étude des pathologies fœtales et néonatales chez l'être humain se heurte à des limites éthiques et de sécurité majeure. Pour des raisons évidentes de protection de l'enfant et de la mère, il n'est pas possible de réaliser des recherches invasives (comme des mesures de pression sanguine ou des prélèvements fréquents) qui présenteraient un risque vital pour le fœtus. Le recours à un modèle animal est ici irremplaçable afin de mimer la complexité des interactions biologiques. La malformation étudiée affecte simultanément le développement des poumons, la circulation du sang et le fonctionnement du cœur. Actuellement, aucun modèle informatique ou culture de cellules en laboratoire ne peut reproduire fidèlement ces interactions complexes entre plusieurs organes au moment crucial du passage de la vie intra-utérine à la respiration aérienne. Conformément aux règles d'éthique médicale, toute nouvelle stratégie thérapeutique ou technologique (comme la ventilation par liquide ou le nouveau système de surveillance du cordon) doit impérativement prouver son efficacité et sa sécurité sur un organisme vivant complet avant de pouvoir être un jour proposée en maternité ou en service de néonatalogie. De plus, seul un modèle animal "grand mammifère" permet de simuler avec précision les gestes de réanimation et les dimensions des vaisseaux sanguins rencontrés chez le nouveau-né humain, ce qui est indispensable pour valider les futurs outils médicaux.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés dans ce projet a été calculé pour être le plus bas possible, tout en garantissant que les résultats obtenus soient statistiquement fiables et significatifs. Les brebis présentent fréquemment des gestations gémellaires (deux agneaux). Cela nous permet de mener des observations sur deux nouveau-nés tout en ne sollicitant qu'une seule mère, réduisant ainsi le nombre total d'animaux adultes impliqués dans l'étude. Pour certaines mesures, chaque agneau est comparé à lui-même (avant et après une intervention). Cette méthode, très précise, permet de limiter le nombre d'animaux nécessaires puisqu'il n'est pas toujours indispensable d'avoir un groupe d'animaux "témoins". Le projet regroupe plusieurs questions scientifiques au sein d'une même étude. En récoltant un maximum de données (cardiaques, pulmonaires, biologiques) sur chaque animal, nous évitons de multiplier les expérimentations et les groupes de sujet. Le choix d'utiliser 8 animaux par groupe repose sur l'expérience acquise dans ce domaine de recherche. Ce nombre est considéré comme le seuil minimal pour pouvoir interpréter les résultats avec certitude tout en respectant strictement les principes éthiques de limitation.
Raffinement
Le raffinement consiste à minimiser toute douleur ou stress potentiel pour l'animal. Les brebis sont des animaux grégaires qui ont besoin de compagnie. Pour réduire le stress lié au transport et au nouvel environnement, elles arrivent au moins 10 jours avant l'étude et sont toujours hébergées par groupe de deux ou plus. Aucune brebis n'est isolée, ce qui garantit un équilibre social indispensable à leur sérénité. Toutes les interventions sont réalisées sous anesthésie générale gazeuse, une méthode qui permet un contrôle très précis de la profondeur du sommeil de l'animal et assure une absence totale de douleur pendant l'opération. Des protocoles de lutte contre la douleur (analgésie), spécifiquement adaptés à l'espèce et à l'âge (brebis ou agneau), sont administrés avant, pendant et après chaque intervention. Ces traitements sont réévalués quotidiennement par l'équipe. Les animaux sont observés chaque jour selon des critères précis (appétit, comportement, confort). Cette vigilance constante permet d'intervenir immédiatement si un signe de gêne est détecté, assurant ainsi une prise en charge rapide et efficace tout au long de leur séjour en laboratoire.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce ovine, et plus particulièrement de l'agneau au stade fœtal et nouveau-né, repose sur une proximité biologique exceptionnelle avec l'être humain pour l'étude de la naissance. Ce modèle est considéré comme la référence mondiale car le développement des poumons et le fonctionnement du cœur de l'agneau à terme présentent des similitudes physiologiques majeures avec ceux d'un nouveau-né humain. Cette parenté physiologique est indispensable pour comprendre comment la circulation sanguine s'adapte lorsque l'animal commence à respirer. Par ailleurs, l'agneau possède une morphologie et un poids très proches de ceux d'un bébé à la naissance, ce qui représente un avantage majeur pour la recherche médicale. Cette similarité de gabarit permet aux chercheurs d'utiliser exactement les mêmes dispositifs et instruments que ceux utilisés en maternité, comme les systèmes d'assistance respiratoire ou les capteurs de surveillance. En reproduisant fidèlement les caractéristiques de la malformation étudiée, ce modèle permet de tester de nouvelles stratégies de soins dans des conditions quasi identiques à celles rencontrées à l'hôpital, garantissant ainsi que les innovations technologiques développées pourront être un jour transposées en toute sécurité pour soigner les enfants. Les brebis utilisées seront des brebis adultes gestantes. Les interventions seront réalisées entre 75 et 85 jours de gestation pour la création de la malformation, puis entre 125 et 138 jours de gestation pour les procédures expérimentales.