Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire. Le système européen ALURES est exclusivement en anglais et ne permet pas de filtrer par degré de gravité ou devenir des animaux après les expériences. Je regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Dernière mise à jour : 01/10/2024
RNT (FR) 2013-2021
Jusqu’en 2021, le ministère de la Recherche publiait sur son site web des résumés très succincts des projets approuvés par ses soins, compilés dans des fichiers PDF peu maniables. Regroupés par année, ces fichiers sont téléchargeables ci-dessous.
Résumés des projets approuvés depuis 2022
Légende
Souffrances : sans réveil (▲), légères (▲), modérées (▲), sévères (▲).
Devenir prévisionnel des animaux : adoption (), élevage (), réutilisation (), non précisé ().
Formation et habilitation du personnel sur les gestes techniques liés aux expérimentations sur rongeurs
Rats : 80
Choix de l'espèce
Les rats et les souris sont des espèces couramment utilisées dans la recherche et pour la réalisation d’expériences précliniques. Il s’agit de modèles animaux utilisés au sein de notre établissement utilisateur d’animaux à des fins scientifiques. Ainsi, l’apprentissage des bonnes pratiques permettra aux utilisateurs de Réduire la souffrance et les dommages subis par les animaux au cours de la réalisation de ces expériences, tout en permettant la bonne réalisation des procédures expérimentales pour obtenir un résultat fiable en utilisant le moins d’animaux possible. Animaux adultes, à partir de 7 à 8 semaines. L’objectif de formation est d’apprendre la réalisation de ces procédures sur des animaux adultes, les mêmes que ceux utilisés dans le cadre des expériences précliniques. Des animaux immunodéprimés (donc aux phénotypes dommageables) pourront être utilisés lors des formations. Une expérimentation dans un environnement approprié (sans pathogènes spécifiques ni opportunistes) et sous poste de sécurité microbiologique, permettra à ces phénotypes immunodéprimés de ne pas être dommageable dans ces conditions d’expérimentation.
procédures
Les animaux pourront être soumis à des injections intrapéritonéales, intraveineuses, sous-cutanées, intradermiques, des gavages et des prélèvements sanguins sous anesthésie ou en vigile. Le nombre d’actions est limité à : • 2 gestes différents maximum par jour • 15 administrations ou utilisations autres (tonte, mesures physiologiques, poinçonnage auriculaire…) • 5 Prélèvements au maximum (quels que soient les volumes prélevés). Les animaux engagés dans le projet de formation seront euthanasiés après les limites d’utilisation ci-dessus ou en cas d’atteinte des points limites (grille de score détaillée). Les gestes d’administrations ou de prélèvements pourront durer jusqu’à une dizaine de minutes, induction de l’anesthésie exclue, chez une personne non expérimentée en début de tutorat. L’objectif est de pouvoir réaliser ces gestes le plus rapidement possible. Si la technique le permet, le tutoré commencera sa formation sur les animaux anesthésiés avant de passer sur animaux vigiles à l’appréciation de son tuteur.
Impact sur les animaux
# Les animaux subiront un stress durant plusieurs minutes (pendant et suivant l’acte) lors de la manipulation : change, pesée, mesures tumorales, contention, anesthésie... # Les animaux subiront une douleur de légère à modérée durant plusieurs secondes pendant l’acte lors des injections (intraveineuses, sous-cutanées, intradermiques, intra-péritonéales), et des prélèvements sanguins (veine faciale ou caudale)... #La réalisation de procédures expérimentales en cours de formation peut induire une augmentation du stress, une angoisse et/ou une douleur.
La formation à la mise à mort étant essentielle, cette dernière sera effectuée selon la méthode requise à l'issue de toutes les autres formations selon les conditions exposées en 5.10.3. Les animaux ayant atteint un point limite par rapport à la grille de score, ainsi que l’ensemble des animaux à l’issue de la procédure, seront donc euthanasiés, soit dans le cadre du bien-être animal, soit dans celui de la formation tutorée.
Objectifs
Ce projet encadre l’utilisation d’animaux pour la formation et l’habilitation du personnel sur les différents gestes techniques, invasifs ou non, effectués sur rongeurs au sein de l’établissement et vise à réutiliser au maximum les animaux surnuméraires non-utilisés ou non-randomisés dans des études, dans un souci de Réduction tout en tenant compte du bien être animal. L’objectif de ce projet est de fournir les connaissances indispensables et d’enseigner les bonnes pratiques d’expérimentation animale. Cette formation est obligatoire et permet d’acquérir les compétences nécessaires pour effectuer des gestes techniques auprès de personnes déjà formées (formation par des pairs) et permet de s’assurer que le geste est toujours acquis. Seules des personnes formées et évaluées compétentes pour réaliser les procédures et instructions expérimentales reçoivent l’habilitation pour effectuer ces gestes en autonomie. Pour chaque geste technique enseigné, une session de validation devra confirmer que le tutoré est apte à réaliser le geste technique en autonomie. La formation et les évaluations sont tracées dans le livret de compétence de la personne formée. Le personnel est régulièrement évalué pour s’assurer qu’il maitrise le geste technique. La fréquence des évaluations dépend de la complexité du geste. Ces formations et entraînements s’appliquent aussi bien à une technique existante qu’à une nouvelle technique. La bonne maîtrise des procédures expérimentales non-invasives et faiblement-invasives appliquées sur les rongeurs permettra d’améliorer le bien-être des animaux et d’obtenir des résultats scientifiques fiables et reproductibles. L’utilisation d’animaux n’est réalisée que s’il n’est pas possible d’effectuer la formation par des méthodes alternatives. Par exemple, les techniques d’administrations et de prélèvements, l’anesthésie et l’euthanasie. Ce projet vise à réutiliser au maximum les animaux surnuméraires non-utilisés ou non-randomisés ou réformés dans des études, dans un souci de Réduction tout en tenant compte du bien être animal. Cependant, certains animaux pourront être commandés en fonction des besoins (par exemple, dans le cas de la mise au point de nouvelles techniques ou si différentes souches/espèces sont nécessaires à la formation et non présentes sur site…). Lorsque le geste technique est susceptible d’engendrer une douleur ou une souffrance, des anesthésiques et/ou des analgésiques seront administrés.
Bénéfices attendus
Le tutorat pour chaque compétence (instruction), et la validation du tutorat (habilitation), sont indispensables pour la bonne réalisation de procédures expérimentales. Ils permettent de diminuer le temps de manipulation des animaux, de diminuer le stress/souffrance de l’animal, d’éviter les dérives techniques dans le temps, de prendre connaissance des évolutions techniques, d’améliorer la fiabilité des résultats, d’éviter de recommencer des études suite à un biais initié par une mauvaise manipulation technique... Ce projet permet à notre établissement utilisateur de se conformer à la réglementation et de valider les compétences de son personnel impliqué en expérimentation animale tout en réutilisant au maximum les animaux surnuméraires non-utilisés ou non-randomisés dans des études (dans la mesure du possible). De plus, la formation continue des expérimentateurs nous permet de maintenir un niveau de qualité des gestes techniques et également la mise en place de nouvelles procédures/techniques dans le but d’un Raffinement.
Remplacement
Avant toute manipulation d’animaux, une formation théorique avec des modes opératoires et des vidéos, permettront de limiter l’utilisation des animaux. Pour certaines formations, des supports non vivants pourront être utilisés afin de mimer un animal (par exemple, modèles en silicone pour les voies d’injection ou animal précédament mis à mort pour s’entrainer aux gestes techniques…). L’utilisation de support non vivant dans les premières étapes d’apprentissage d’un geste technique permet d’étendre la période d’apprentissage tout en limitant le nombre d’animaux vivant utilisés et une éventuelle souffrance liée à l’application d’un geste encore mal maitrisé.
Réduction
Pour former le personnel, les animaux de réforme des études de gravité légère ou modérée, ou des animaux surnuméraires seront prioritairement utilisés. Plusieurs procédures faiblement invasives, telles que injections et prélèvements, seront réalisées sur les mêmes animaux dans les limites éthiques prédéfinies (Voir 5.6.1). Le nombre d’animaux nécessaire à la formation est défini par le niveau de connaissance initial et par la technicité du geste à acquérir. Ce nombre est défini par le formateur / la Structure Bien-Etre Animal (SBEA) / le vétérinaire. Le formateur est une personne compétente maîtrisant le geste technique et ayant les capacités de transmettre ses connaissances. Afin de Réduire le nombre d’animaux et la souffrance, dans un premier temps, la personne en formation pourra être amenée à observer son formateur et/ou à s’entraîner, si applicable, sur des animaux anesthésiés ou morts. Pour les gestes faiblement invasifs, le formateur / la SBEA / le véterinaire décidera de la possibilité de garder l’animal pour l’acquisition d’un autre geste. Aucune approche statistique n’a été réalisée mais les besoins ont été estimés sur la base de notre l'expérience.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupe sociaux (cinq souris, deux rats), dans des cages transparentes et aux dimensions adaptées avec un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum et enrichissement de l’environnement. Dans le cas de l’utilisation d’animaux dédiés, les animaux seront acclimatés pendant une période d’une semaine afin de limiter leur stress. Dans le cas d’utilisation d’animaux surnuméraires ou de réforme, seuls les animaux en bon état général seront utilisés. L’état des animaux sera régulièrement évalué par le vétérinaire, le formateur, les personnels formés, les zootechniciens. Les procédures réalisées sur chaque animal seront enregistrées. Le nombre de gestes techniques est limité à 15 injections et 5 prélèvements au total pour chaque animal, avec un temps de repos entre chaque acte invasif d’au moins 24h. Dans les heures qui suivent la formation, les animaux seront observés par le tutoré et/ou le tuteur préalablement formés à reconnaître les signes de souffrance d’un animal. En cas de procédure entraînant des effets indésirables inattendus ou une souffrance pouvant perdurer, le vétérinaire, le tuteur ou la Structure Bien-Etre Animal (SBEA), pourront prendre la décision d’euthanasier l’animal. Cet évènement sera alors tracé dans le fichier des déviations BEA et transmis au vétérinaire et la SBEA. Les administrations seront effectuées avec du sérum physiologique (éventuellement colorant). Les prélèvements sanguins respecteront la règlementation en vigueur. Pour les gestes réalisables sur animaux vigiles, une anesthésie gazeuse pourra être privilégiée lors de la réalisation des premiers gestes. Pour les procédures à réaliser sous anesthésie et analgésie, les documents de référence des précédentes demandes d’autorisation de projet seront appliqués. Des anesthésies générales seront pratiquées en fonction des gestes et des attentes et des analgésiques pourront être utilisés en fonction de la gravité du geste. Des grilles de score, spécifiques aux différentes formations, suffisamment prédictives et adaptées aux gestes de la formation, permettront d'éviter la souffrance des animaux avec une surveillance physiologique et comportementale. Enfin, un système de surveillance est mis en place avec l'Etablissement Utilisateur pour le suivi des animaux nécessitant une surveillance accrue les jours suivants, y compris le week-end et jours fériés.
Etude de l’implication des interneurones parvalbumine et des réseaux périneuronaux dans la douleur chronique et ses comorbidités anxiodépressives.
Choix de l'espèce
Le modèle de douleur neuropathique utilisé dans cette étude a été caractérisé et validé pharmacologiquement chez la souris et non dans une autre espèce comme le rat par exemple. Etant donné que l’étude de comportements nécessite des systèmes neurobiologiques totalement matures, des animaux adultes seront utilisés (début des procédures à 8 semaines, poids supérieur à 20g).
procédures
Tous les animaux seront soumis à une douleur chronique avec développement de troubles anxio-dépressifs. Un premier lot d'animaux subiront une chirurgie au niveau de la patte droite de l'animal d’une durée de 10 min environ, puis 4 tests comportementaux d’une durée comprise entre 5 et 30min, avec une restriction alimentaire de 24h. De plus, un autre lot d'animaux subiront une chirurgie de 45 min, puis 3 semaines après, une deuxième chirurgie de 45 min, puis 3 semaines après, une dernière chirurgie de 10 min, puis 4 tests comportementaux d’une durée comprise entre 5 et 30min, chacun espacé de 24h, avec une restriction alimentaire de 24h. Enfin, deux autres lots d'animaux subiront une chirurgie de 45min, puis une semaine après, une chirurgie de 10min et deux autres lots subiront d’abord une chirurgie de 10min puis une semaine après, une chirurgie de 45min, puis 4 tests comportementaux d’une durée comprise entre 5 et 30min, chacun espacé de 24h, avec une restriction alimentaire de 24h.
Impact sur les animaux
Il y a présence d’une douleur mais qui ne peut être soulagée car c’est l’objet d’étude. Suite à une chirurgie neuropathique, une difficulté dans les déplacements des animaux est attendue mais disparait dans les 48-72h après la chirurgie. Le développement de troubles anxiodépressifs est attendu et ne peut être évité car c’est l’objet d’étude. Les autres chirurgies peuvent induire une douleur aigue mais transitoire qui sera soulagée. La restriction alimentaire de 24h peut provoquer une perte de poids des animaux. Celle-ci sera limitée le plus possible en ne dépassant pas 24h de restriction et en réalimentant les animaux juste après le test. De plus, le poids des animaux sera surveillé tous les jours jusqu’à leur mise à mort pour vérifier que celui-ci ne diminue pas de 80% du poids initial.
A la fin des procédures, les animaux seront mis à mort, pour prélevements et analyses cellulaires.
Objectifs
La douleur neuropathique est une douleur chronique consécutive à une lésion ou une pathologie du système somatosensoriel, avec une prévalence de 5 à 7% dans la population. De plus, cette maladie s’accompagne dans environ 50% des cas de troubles de l’humeur tel que l’anxiété et la dépression, constituant alors un enjeu important de santé publique. Malgré les données cliniques, les mécanismes sous-jacents de ce lien entre ces 2 pathologies (douleur et troubles de l’humeur) restent encore inconnus et nécessitent des études précliniques. Chez la souris mâle, des données de la littérature suggèrent que plusieurs structures cérébrales clés seraient impliquées dans les conséquences affectives à long terme d’une douleur neuropathique. Les données cliniques chez l’homme mais également préclinique chez l’animal montrent que non seulement la dépression majeure mais aussi les situations douloureuses s’accompagnent de changements dans des structures cérébrales bien précises. Il y aurait des modifications cellulaires et moléculaires dans ces structures à la suite de la douleur, qui pourrait expliquer l’apparition des troubles anxiodépressifs. L’objectif du projet est alors d’étudier ces changements dans un modèle de douleur neuropathique développant des symptômes anxiodépressifs.
Bénéfices attendus
A l’issu de ce projet, nous comprendrons plus en détail les modifications cellulaires et moléculaires du cerveau suite à une douleur neuropathique, et l’impact de ces modifications sur les troubles anxieux et dépressifs. Cette avancée pourrait permettre de révéler de nouvelles cibles thérapeutiques pour les troubles de l’humeur induits par la douleur chronique.
Remplacement
Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de Remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, notre analyse nécessite le développement des troubles anxiodépressifs dans un modèle de douleur neuropathique, nécessitant une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile.
Réduction
Afin d’obtenir des résultats fiables et robustes à l’issue de l’étude tout en tenant compte des variabilités entre individus, le nombre d’animaux utilisé a été déterminé statistiquement. Toujours dans l’idée de diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés les animaux subiront un enchaînement de gestes expérimentaux au sein d'une même procédure. Pour cette raison une même cohorte d’animaux sera étudiée et caractérisée au niveau comportemental et émotionnel, puis fera l’objet d’investigations anatomiques.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en cohorte de 4 ou 5 individus pour respecter leurs besoins sociaux. Des enrichissements sont placés dans la cage pour favoriser le bien-être animal. Les animaux seront observés tous les jours et leur comportement sera suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie et analgésie. Des points limites ont été établis pour l’ensemble des procédures expérimentales.
Fourniture de veaux pour une étude sur la sensibilité des bovins aux infections respiratoires
Choix de l'espèce
L'espèce bovine est particulièrement visée par les pathologies respiratoires qui font l'objet des recherches menées dans le cadre du projet qui, en plus des souffrances qu'elles imposent aux animaux, engendrent de lourdes pertes économiques pour les éleveurs. Les animaux élevés pour ce projet seront des veaux naissants, jusqu'à un âge compris entre 10 et 45 jours. A l'issu de leur phase d'élevage sur notre établissement utilisateur, ils seront transportés jusqu'à l'unité porteuse du projet (par un transporteur agréé, dans le respect des règles afférentes au transport des animaux vivants) pour l'expérimentation à proprement parler avant l'âge de 45 jours. L’âge de environ 30 jours est particulièrement significatif car il marque le début de la diminution de l’immunité maternelle colostrale, rendant les veaux plus susceptibles aux infections et est donc un moment idéal pour étudier la réponse immunitaire face aux agents pathogènes. Cette fenêtre temporelle est donc stratégique pour reproduire les conditions d’apparition des maladies respiratoires et pour évaluer l’efficacité des interventions thérapeutiques.
procédures
Les animaux seront soumis à deux prises de sang et deux prélèvements de fèces (à l'âge de 5-8 jours et juste avant leur transport vers 30 j). L'ensemble des prélèvements n'excédera pas 5 min par animal.
Impact sur les animaux
Au sein de notre établissement utilisateur, les prélèvements effectués sur les animaux pour tester leur séronégativité au virus de l'Influenza D, au Corona virus et au Mycoplasma Bovis sont suscpetibles d'engendrer un stress ou une douleur ponctuels liés à l'introduction de l'aiguille pour la prise de sang et à l'introduction d'un doigt au niveau du rectum dans le cas où les fèces ne pourraient être récupérés suite à défécation naturelle de l'animal.
Les animaux qui auront subi les prélèvements sur notre établissement utilisateur sont destinés à être utilisés en expérimentation au sein de l'unité porteuse du projet.
Objectifs
Le complexe respiratoire bovin est d’une grande importance en France et dans le monde en raison de son impact sur la santé et le bien-être animal, ainsi que des pertes économiques que son infection peut enegendrer. La couche de mucus des voies respiratoires constitue une barrière physique, contenant un riche écosystème microbien qui contribue à prévenir l’invasion et à faciliter l’élimination des pathogènes. L'objectif du projet est d’étudier les mécanismes de régulation des voies respiratoires chez les veaux, ainsi que leur réaction face à une infection et à un traitement antibiotique précoce. Pour ce qui concerne notre établissement utilisateur, l'implication dans le projet se limite à la fourniture de veaux sains, pour la réalisation de l'expérimentation au sein de l'unité porteuse du projet, qui a déposé une demande auprès de son comité d'éthique local.
Bénéfices attendus
Extrait de la déclaration faite par l'unité porteuse du projet : "Le projet présente trois aspects novateurs principaux. Premièrement, nous identifierons des biomarqueurs microbiens et glycomiques liés à la réponse, à la récupération ou à la résilience à l'infection respiratoire et à l'administration d'antibiotiques. Cela complétera les mesures standard telles que la vaccination, les mesures de biosécurité, une alimentation et une hygiène correctes, le contrôle des vecteurs et des soins vétérinaires réguliers. Deuxièmement, les biomarqueurs glycomiques seront évalués in vitro et ex vivo, par exemple en validant les capacités de liaison des virus aux glycanes et la transmissibilité inter-espèces. Ce type d'information n'existe pas aujourd'hui pour les pathogènes du bétail. Troisièmement, les observations comportementales et les capteurs de surveillance du bien-être ouvriront la voie à de nouveaux types de biomarqueurs de détection précoce des maladies. Au-delà des aspects susmentionnés, les biomarqueurs glycanniques et microbiens recueillis auprès d'individus résilients ouvriront la voie à la création de glycanniques ayant un effet prébiotique et à l'assemblage de consortiums synthétiques qui seront testés en vue d'une utilisation probiotique de nouvelle géneration."
Remplacement
Il n'existe pas de système in vitro capable de simuler fidèlement l’interaction complexe entre les pathogènes respiratoires, le microbiote et les mucines respiratoires. Les cultures in vitro ne permettent pas de reproduire les conditions nécessaires pour l’étude des virus, des mycoplasmes et de l’ensemble des microorganismes et mucines du système respiratoire. Il est donc nécessaire de recourir à des animaux vivants pour ce projet.
Réduction
Un effectif de 7 veaux par lots expérimentaux assure la faisabilité de l’étude tout en permettant d’obtenir des données statistiques robustes pour observer un effet potentiel. Deux veaux supplémentaires seront également élevés pour pallier un éventuel problème (détection d'infection notamment). Cette stratégie s’appuie sur les données d’une étude précédente, dans laquelle un modèle de coinfection Influenza D-Mycoplasma bovis avait été utilisé sur de jeunes veaux. Malgré une variabilité individuelle notable dans la réponse clinique, un effectif de 5 animaux avait suffi à démontrer des différences significatives par rapport à des veaux témoins non infectés. De plus, les données virologiques et bactériologiques s'étaient révélées relativement homogènes entre les individus, offrant une corrélation directe avec la pathogénicité dans l’appareil respiratoire profond. Par sécurité, nous avons choisi d'inclure 2 veaux supplémentaires par lot afin de pallier d'éventuelles exclusions d'individus pour des raisons sanitaires (infections intercurrentes) ou éthiques (atteinte des points limites).
Raffinement
Les conditions de logement de leur naissance à leur transport sont les conditions de logement "normales" des veaux issus du troupeau de notre établissement utilisateur. Rapidement, les veaux, après leur naissance et après distribution du colostrum, sont placés en niche individuelle pendant 5 à 7 jours. La conception des niches permet le contact visuel et olfactif entre animaux, tout en limitant le risque de transmission de maladie auxquelles les veaux seraient particulièrement sensibles à cet âge. Après cette phase d'élevage individuelle, les veaux sont placés dans un parc collectif où ils sont alimentés en groupe. Les parcs reçoivent une litière abondante de copeaux de bois et sont nettoyés quotidiennement. Les veaux ont également accès à de l'enrichissement (bidons, brosses fixes...). Le recours à des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habitué à ces prélèvements, assure également que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux. En cas de stress anormal de l'animal ou si l'opérateur ne parvient pas à repérer la veine jugulaire, le prélèvement sera immédiatement arrêté et reporté.
Une nouvelle formulation d’anticorps pour un traitement des métastases cérébrales : Etude de la diffusion prolongée de nouvelles molécules thérapeutiques chez le rat
Choix de l'espèce
Choix des espèces: Notre choix des rats est basé sur la faisabilité technique. En effet, compte tenu de la complexité technique à réaliser la cathéterisation intratécale, il n’est pas possible de réaliser ce projet chez la souris (modèle trop petit). Par ailleurs, pour l'analyse des prélèvements, nous avons besoin d’un volume minimum de liquide céphalo-rachidien (LCR) qui est incompatible avec le volume de LCR chez la souris. Stade de développement: Pour le stade de développement de l'animal, deux critères sont pris en compte: 1) D'une part le taux de réussite de l'anesthésie générale. Cette dernière doit être complète tout au long de la procédure chirugicale. L'efficacité des produits anesthésiques, injectés par voie intra péritonéale, est maximale sur de jeunes animaux avec de faibles réserves en graisses (les anesthésiques s'accumulant dans la graisse avec relarguage continu, nous avons identifié que sur des animaux plus vieux, ayant accumulé d'avantage de graisse, l'anesthésie est moins efficace et le reveil plus long à obtenir en fin de procédure) 2) D'autre part une réserve suffisante de liquide céphalo-rachidien pour les prélèvements répétés. Cette réserve étant directement liée au poids et au stade de développement de l'animal En ce sens, nous avons retenus un stade de développement de 6 semaines, meilleur compromis entre les deux critères.
procédures
Pour chaque animal, un premier acte de pose de cathéter au niveau cérébral, suivi d’une injection d’un agent thérapeutique se fait sous anesthésie générale (durée de l’opération : 20 minutes). Une analgésie 30 minutes avant opération est effectué ainsi que post-opératoire pendant 24 heures (jusqu’à 72h si nécéssaire). Les prélèvements sanguins et de liquide céphalo-rachidien (durée : 5 minutes) qui vont suivre cette opération se feront en même temps et sous anésthésie générale, à différents temps après l’injection de l’agent thérapeutique pour un total de 8 prélèvements sanguins et 8 prélèvements de liquide céphalo-rachidien espacés sur 4 semaines. Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode règlementaire.
Impact sur les animaux
Durant la pose du cathéter, un stress thermique peut être observé pendant l’anesthésie de l’animal. L’acte chirugical peut entrainer des douleurs ou lésions au niveau cérébral et/ou de la moelle épinière. Ces lésions peuvent notament entrainer un problème pour l’animal à se nourrir et à s’hydrater. A cela s'ajoute des nuisances possibles durant les prélèvements (sanguin et de liquide céphalo-rachidien) à type de stress ou douleur lors du prélèvement sanguin.
Tous les animaux seront euthanasiés au terme des 4 semaines de traitement pour analyses tissulaires du cerveau ou en amont en cas d’atteinte d’un point limite préalablement défini
Objectifs
Le cancer du sein métastatique est une cause majeure de mortalité chez les femmes, en particulier un sous type apellé "HER2", est un gros pourvoyeur de métastases cérébrales incurables. Il existe pour ce sous type une thérapie ciblée par anticorps, le trastuzumab. Malheureusement ce traitement, administré ne pénètre pas dans le cerveau en raison d'une barrière protectrice appelée la barrière hémato- encéphalique. Pour la contourner, des injections peuvent être faites directement dans le système nerveux central (SNC) c'est à dire dans le liquide céphalo-rachidien (LCR). Le problème est qu'une fois dans le LCR, les anticorps fuient vers l'extérieur du SNC. Nous avons développé un nouvel anticorps, dont le design permettait d'éviter la fuite du SNC. L’objectif de cette expérience est l’étude pharmacologique de ce composé thérapeutique chez des rats cathéterisés au niveau cérébral, dans l'objectif final de traiter des patientes atteintes de métatastases cérébrales de cancers du sein.
Bénéfices attendus
Notre projet se positionne dans une démarche translationnelle (objectif d'application clinique). Le cancer du sein métastatique est la cause majeure de mortalité chez les femmes. Les métastases cérébrales sont les localisations les plus graves, survenant dans 15 à 40 pourcent des cancers du sein métastatique, avec une survie très faible. Ces expérimentations vont nous permettre de faire une étude de l’efficacité d’une nouvelle molécule thérapeutique avec différents vehicules (des billes d’alginate de différentes taille) afin d’améliorer la formulation de ce traitement. Cette molécule sera par la suite testée lors d’un essai clinique
Remplacement
L'objectif de notre projet est d'étudier la pharmacologie d’un anticorps encapsulé dans des billes d’alginate après leur injection intra-cérébrale sur des modèles de rats. Des modèles in-vitro existent pour modéliser la barrière hémato-encéphalique. Il est également possible d'évaluer la dégradation des billes d’alginate contenant l'anticorps dans des modèles in vitro. Ces méthodologies permettent de répondre à des problématiques précises mais donnent des informations limitées et peu transférables à l'homme. Ces expériences permettent de Réduire le nombre d’animaux nécessaires (et nous avons par ailleurs fait des expériences in-vitro pour ce sujet), mais ne permettent pas de s’affranchir totalement de l’expérimentation animale, en vue d'un essai clinique chez l'homme.
Réduction
Nous avons calculé le nombre d'animaux nécessaires pour ce travail selon plusieurs critères: 1) Un calcul statistique de puissance pour une interprétation fiable des résultats. 2) La prise en compte d'un taux de décès per opératoire (tenant compte de notre expérience passée, ce taux d'échec est grandement limité mais dois toutefois être pris en considération) Nous avons donc fixé à 10 le nombre de rats par bras de traitement. Ce projet prévoit 60 rats.
Raffinement
Une période d'acclimatation de 7 jours sera observée à réception des animaux. Un enrichissement des cages sera systématiquement proposé (un abri en plastique rouge translucide). Cette procédure expérimentale sera réalisée par une équipe maitrisant parfaitement le geste chirurgical et les mesures d'asepsie règlementaires. Le geste sera réalisé en conditions stériles, dans une pièce opératoire dédiée. Les mesures d'anesthésie/analgésies seront assurées tout au long de la procédure. Avant la réalisation de la chirurgie (pose de cathéter intrathécal) les animaux recevront une injection d'anesthésique et d'analgésique. L'analgésie sera prolongée systématiquement pendant 24h après le geste, et ultérieurement selon le besoin de l'animal. Les animaux sont suivis quotidiennement par les animaliers et les expérimentateurs. Si les points limites sont atteints avant la fin de l’expérimentation l’animal sera euthanasié. Les injections et ponctions de liquide céphalo-rachidien et de sang seront réalisées sur animal anesthésié afin de limiter le stress lié à l’acte.
Rôle de l’intégration sensori-motrice dans la prise de décision perceptuelle 2/2
Choix de l'espèce
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 8 semaines ce qui correspond chez cette espèce à l’âge jeune adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stables le temps de nos protocoles, et la taille du cerveau est homogène, garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection.
procédures
Les animaux seront d’abord acclimatés à leur hébergement dans le premier établissement utilisateurs pendant 2 jours. Puis les animaux seront soumis à une neurochirurgie lésionnelle et/ou implantatoire de sondes. Ces chirurgies se feront sous anesthésie et dureront chacune entre 2h et 2h30. 75 animaux auront une chirurgie lésionnelle, 150 animaux auront une chirurgie implantatoire, et 100 animaux auront ces deux chirurgies (lésionnelle et implantatoire). 75 animaux auront une injection de solution saline pour servir de contrôle. Un intervalle de 10 jours sera respecté entre chaque chirurgie lorsqu'il est nécessaire de faire une chirurgie lésionnelle puis de faire une chirurgie implantatoire. Après 10 jours de récupération et de surveillance post-opératoire, les animaux seront déplacés dans le deuxième établissement utilisateurs puis acclimatés à leur nouvelle animalerie pendant 10 jours. Ensuite, les animaux seront soumis à un contrôle alimentaire qui durera une vingtaine de jours. Pendant ces 20 jours les animaux auront l’étape de comportement avec 3 phases : l’habituation (5 jours), l’apprentissage (5 jours) et le contrôle (5 jours). Pour la phase d’habituation les animaux auront des essais durant 30 minutes. Pendant la phase d’habituation et de contrôle, les animaux auront 60 essais par jour ce qui représentera environ 2 heures par jour. Les animaux seront hébergés de façon individuel après la chirurgie pour éviter tout arrachement des sondes.
Impact sur les animaux
Le projet peut induire des effets indésirables sur les animaux, listés ci-dessus. ● Le risque de douleur durant la chirurgie. ● Le risque de douleur aiguë lié à la récupération post-opératoire. ● Le risque d’infection des implants. ● Le risque de stress lié à l’hébergement individuel après la chirurgie. ● Le contrôle des apports caloriques en régulant la quantité de nourriture disponible, nécessaire à l’exécution de la tâche comportementale, sera limitée pour atteindre une Réduction maximale à 85% de leur poids initial.
Tous les animaux seront mis à mort à l'issu des procédures. La mise à mort des animaux sera nécessaire pour réaliser des contrôles d’immunohistochimie sur les cerveaux.
Objectifs
La prise de décision perceptuelle est le processus par lequel les informations sensorielles entrantes sont intégrées par le cerveau afin de guider le comportement de l’individu en produisant une réponse motrice appropriée. Chez les rongeurs, il apparaît de plus en plus clairement que cette intégration sensori-motrice fait intervenir deux zones cérébrales clés. La première zone est la partie du cerveau qui reçoit les informations sensorielles provenant des moustaches. La deuxième zone est la partie qui va planifier et organiser les mouvements. Elle est impliquée dans la sélection et l’exécution des commandes motrices. La première zone quant à elle constitue un système sensoriel important pour les rongeurs permettant de collecter les informations sensorielles de l’environnement. Les rongeurs ont en effet développé un système sensoriel complexe et utilisent de préférence leurs moustaches pour explorer leur environnement tactile immédiat. Pourtant, on ne sait toujours pas à ce jour comment ces deux zones cérébrales interagissent pour assurer une prise de décision adaptée en réponse à la perception de l’environnement. Par ailleurs, la plupart de nos connaissances proviennent d'études utilisant des tâches comportementales peu naturelles (avec immobilisation de la tête de l’animal par exemple). De plus le rôle de ces zones cibles et de leur interaction dans des conditions qui reproduisent ce qui se passe dans la nature de façon éthologiques reste à ce jour inconnu. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs différents.
Bénéfices attendus
Ce projet est avant tout un projet de science fondamentale. Il vise à comprendre au niveau cellulaire les principes de l’intégration des informations sensorielle et motrice qui permettent l’adaptation de la prise de décision en réponse à la perception de l’environnement. Tout cela dans un contexte environnemental le plus éthologique possible. Au-delà de cet aspect fondamental, le projet vise à explorer des problématiques que l’on retrouve en clinique. En effet, l'accent mis sur la prise de décision au cours d’une tâche ayant une vraie valeur éthologique dans un environnement naturel est central dans les neurosciences cognitives modernes, en particulier pour la recherche sur les primates humains et non humains. En outre, l'incapacité à résoudre la tâche comportementale proposée est une caractéristique frappante de plusieurs troubles moteurs et perceptifs. Le projet est donc particulièrement bien placé pour dessiner les bases d'études plus appliquées, en reliant notamment les techniques de neurosciences les plus récentes aux processus cognitifs essentiels. Enfin, le projet est à la pointe de nombreuses techniques expérimentales, allant de modèles comportementaux innovants à la neuroanatomie avancée et l’étude des signaux électriques générés par l'activité des neurones pendant la prise de décision.
Remplacement
Par définition, les mécanismes neuronaux de la prise de décision perceptuelle ne peuvent être étudiés que chez des animaux vigiles confrontés à une situation de choix. Cela est d’autant plus vrai dans le cadre d’expérimentation avec une forte valeur éthologique ajoutée. Dès lors, aucun des modèles in vitro ne peut être utilisé ici.
Réduction
Les techniques expérimentales utilisées ici permettent de façon intrinsèque de Réduire dramatiquement le nombre d'animaux utilisés, avec une qualité de mise en pratique assurant la reproductibilité des expérimentations entre les laboratoires. Par ailleurs, afin de limiter le nombre d’expériences et donc d’animaux, la taille de nos groupes expérimentaux est définie par l’utilisation de tests statistiques.
Raffinement
Une grille de notation sur le comportement de construction du nid chez la souris sera réalisée comme un indicateur du bien-être. En effet, lors de stress, de douleur ou de mal être chez la souris la construction des nids est affectée. Cette évaluation permettra d’alerter ou d’identifier un mal-être ou une douleur éventuelle lorsque la qualité du nid est altérée. Elle permettra également de témoigner d’un bien-être lorsque le nid est de bonne qualité. Les animaux sont hébergés et manipulés dans le cycle jour/nuit inversé correspondant à leur phase d’éveil/sommeil. En effet, les souris sont des animaux nocturnes. Pour respecter leur rythme de vie et les manipuler lorsqu’ils sont réveillés, le jour ils seront donc dans l’obscurité avec lumière rouge (non visible pour eux) et la nuit hébérgés avec de la lumière. Les tests comportementaux sont ainsi réalisés lors des phases actives des souris et elles ne sont pas dérangées lors de leurs phases inactives. Les résultats avec des souris en cycle jour/nuit inversé seront plus pertinents sur le plan éthologique et fourniront des données plus fiables si elles sont menées pendant la phase nocturne, alors que les souris sont normalement éveillées et actives. Les tests comportementaux ont également été raffinés pour étudier des comportements de prise de décision éthologique (qui existent effectivement dans la nature) dans des conditions quasi-naturelles au sein même du laboratoire. Le projet comprend des chirurgies qui se feront sous anesthésie générale avec une couverture antalgique qui agira dès le réveil de l’animal et qui sera maintenue si l’animal montre des signes de souffrance. La procédure d’anesthésie a été raffinée et permet d'être rapidement inversée par l’injection d’une solution de réveil, permettant ainsi d’éviter au maximum les problèmes et inconforts liés à une anesthésie pharmacologique. Les procédures de chirurgie ont été raffinées grâce à la cartographie du cerveau permettant des injections précises ciblant seulement les structures d’intérêt, permettant ainsi de Réduire considérablement les effets secondaires liés à des injections peu spécifiques. Les animaux, bien que hébergés de façon individuelle, auront un contact olfactif et visuel avec leurs congénères. Ils auront un enrichissement important (nid, maison, tunnel, bâtonnets à ronger) et seront manipulés/habitués quotidiennement par le même expérimentateur. Des points limites spécifiques suffisamment précoces seront définis.
Mise en place et utilisation de modèles in vivo d’épendymomes pour des tests précliniques
Choix de l'espèce
L'utilisation de lignées murines immunodéficientes permet la transplantation de cellules d'une espèce donnée (humaine) chez un individu hôte d'une espèce différente (souris). Les tumeurs d'épendymome générées dans l'un des deux modèles mis en place sont particulièrement similaires aux tumeurs humaines. Les souris seront réceptionnées à l’animalerie à l’âge de 5 semaines et utilisées à l’âge de 6 semaines, en accord avec les protocoles décrits pour ces modèles physiopathologiques.
procédures
Des animaux recevront une administration orale de composés (127 animaux, intervention de 30 secondes environ, 15 interventions maximum/animal). Des animaux recevront une greffe intracérébrale de cellules tumorales d'épendymome (210 animaux, une seule intervention de 30 minutes environ). Les greffes intracérébrales sont des procédures chirurgicales.
Impact sur les animaux
La manipulation, contention des animaux, les injections d'anesthésiques ou d'analgésiques sont générateurs de stress pour les animaux. Les injections entrainent également une douleur légère de courte durée. La craniotomie peut générer des douleurs post-opératoires minorées par l'administration d'antalgiques. La progression tumorale induite par la maladie (ependymome) provoque à terme une perte d'appétit, donc une malnutrition et finalement une perte de poids.
Tous les animaux seront euthanasiés dans le cadre des études de survie, pour les analyses histologiques ou de progression tumorale (prélèvement de cerveaux) et à la fin de l'étude de dose maximum tolérée (une semaine après la dernière administration).
Objectifs
L'objectif de ce projet est double: 1) Il consiste en la mise en place de deux modèles animaux d'épendymomes (tumeurs cérébrales) au sein de notre laboratoire. Ces modèles nous permettront de tester l'efficacité de nouveaux médicaments contre ces tumeurs pour lesquelles la médecine ne dispose actuellement que d'un arsenal thérapeutique limité. 2) Nous utiliserons ces modèles pour tester in vivo l'efficacité de deux composés administrés en combinaison, le disulfiram et le gluconate de cuivre, sur la progression tumorale. La validation in vivo de l'efficacité de ces composés sur le developpement de la tumeur pourrait permettre la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques contre les épendymomes.
Bénéfices attendus
Les épendymomes sont la troisième tumeur du système nerveux central de l'enfant la plus courante. Le pronostic dépend de l'âge de l'enfant mais malgré un traitement agressif, le taux de survie à 10 ans de l'épendymome est de 50 à 70 %. Il est donc important de proposer aux patients de nouvelles thérapies pour améliorer le résultat clinique. La validation in vivo de l'efficacité d'un traitement combiné de disulfiram /gluconate de cuivre permettrait la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques contre les épendymomes.
Remplacement
Le ciblage du cerveau et de la tumeur par les médicaments vectorisés et l'efficacité therapeutique de ces derniers nécessitent une approche expérimentale in vivo. En effet, il n’existe pas à ce jour de système suffisamment robuste pour mimer toute la complexité biologique et physiologique des épendymomes. Ce travail sur l'animal vivant s'inscrit dans la continuité d'expériences et de résultats que nous avons obtenu in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux prévu dans chaque groupe est basé sur un calcul d'effectif permettant de prédire que nous avons 80% de chance d’obtenir un résultat statistiquement significatif.
Raffinement
La détection de toute souffrance de l’animal sera assurée et le niveau de souffrance évalué en fonction d'une grille de score. En fonction des scores obtenus, il sera envisagé une analgésie ou l'euthanasie de l'animal. Pour le bien-être de l'animal, les souris seront logées selon les normes requises avec un enrichissement (copeaux de bois, dômes) et en groupes de 5 individus par cage afin d’éviter le stress de l’isolement. Les cages pourvues de couvercles filtrants seront disposées dans une armoire ventilée.
Rôle de l’intégration sensori-motrice dans la prise de décision perceptuelle 1/2
Choix de l'espèce
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 8 semaines ce qui correspond chez cette espèce à l’âge jeune adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stables le temps de nos protocoles, et la taille du cerveau est homogène, garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection.
procédures
Les animaux seront d’abord acclimatés à leur hébergement dans le premier établissement utilisateurs pendant 2 jours. Puis les animaux seront soumis à une neurochirurgie lésionnelle et/ou implantatoire de sondes. Ces chirurgies se feront sous anesthésie et dureront chacune entre 2h et 2h30. 75 animaux auront une chirurgie lésionnelle, 150 animaux auront une chirurgie implantatoire, et 100 animaux auront ces deux chirurgies (lésionnelle et implantatoire). 75 animaux auront une injection de solution saline pour servir de contrôle. Un intervalle de 10 jours sera respecté entre chaque chirurgie lorsqu'il est nécessaire de faire une chirurgie lésionnelle puis de faire une chirurgie implantatoire. Après 10 jours de récupération et de surveillance post-opératoire, les animaux seront déplacés dans le deuxième établissement utilisateurs puis acclimatés à leur nouvelle animalerie pendant 10 jours. Ensuite, les animaux seront soumis à un contrôle alimentaire qui durera une vingtaine de jours. Pendant ces 20 jours les animaux auront l’étape de comportement avec 3 phases : l’habituation (5 jours), l’apprentissage (5 jours) et le contrôle (5 jours). Pour la phase d’habituation les animaux auront des essais durant 30 minutes. Pendant la phase d’habituation et de contrôle, les animaux auront 60 essais par jour ce qui représentera environ 2 heures par jour. Les animaux seront hébergés de façon individuel après la chirurgie pour éviter tout arrachement des sondes.
Impact sur les animaux
Le projet peut induire des effets indésirables sur les animaux, listés ci-dessus. : ● Le risque de douleur durant la chirurgie. ● Le risque de douleur aiguë lié à la récupération post-opératoire. ● Le risque d’infection des implants. ● Le risque de stress lié à l’hébergement individuel après la chirurgie. ● Le contrôle des apports caloriques en régulant la quantité de nourriture disponible, nécessaire à l’exécution de la tâche comportementale, sera limitée pour atteindre une Réduction maximale à 85% de leur poids initial.
Tous les animaux seront mis à mort à l'issu des procédures. La mise à mort des animaux sera nécessaire pour réaliser des contrôles d’immunohistochimie sur les cerveaux.
Objectifs
La prise de décision perceptuelle est le processus par lequel les informations sensorielles entrantes sont intégrées par le cerveau afin de guider le comportement de l’individu en produisant une réponse motrice appropriée. Chez les rongeurs, il apparaît de plus en plus clairement que cette intégration sensori-motrice fait intervenir deux zones cérébrales clés. La première zone est la partie du cerveau qui reçoit les informations sensorielles provenant des moustaches. La deuxième zone est la partie qui va planifier et organiser les mouvements. Elle est impliquée dans la sélection et l’exécution des commandes motrices. La première zone quant à elle constitue un système sensoriel important pour les rongeurs permettant de collecter les informations sensorielles de l’environnement. Les rongeurs ont en effet développé un système sensoriel complexe et utilisent de préférence leurs moustaches pour explorer leur environnement tactile immédiat. Pourtant, on ne sait toujours pas à ce jour comment ces deux zones cérébrales interagissent pour assurer une prise de décision adaptée en réponse à la perception de l’environnement. Par ailleurs, la plupart de nos connaissances proviennent d'études utilisant des tâches comportementales peu naturelles (avec immobilisation de la tête de l’animal par exemple). De plus le rôle de ces zones cibles et de leur interaction dans des conditions qui reproduisent ce qui se passe dans la nature de façon éthologiques reste à ce jour inconnu.
Bénéfices attendus
Ce projet est avant tout un projet de science fondamentale. Il vise à comprendre au niveau cellulaire les principes de l’intégration des informations sensorielle et motrice qui permettent l’adaptation de la prise de décision en réponse à la perception de l’environnement. Tout cela dans un contexte environnemental le plus éthologique possible. Au-delà de cet aspect fondamental, le projet vise à explorer des problématiques que l’on retrouve en clinique. En effet, l'accent mis sur la prise de décision au cours d’une tâche ayant une vraie valeur éthologique dans un environnement naturel est central dans les neurosciences cognitives modernes, en particulier pour la recherche sur les primates humains et non humains. En outre, l'incapacité à résoudre la tâche comportementale proposée est une caractéristique frappante de plusieurs troubles moteurs et perceptifs. Le projet est donc particulièrement bien placé pour dessiner les bases d'études plus appliquées, en reliant notamment les techniques de neurosciences les plus récentes aux processus cognitifs essentiels. Enfin, le projet est à la pointe de nombreuses techniques expérimentales, allant de modèles comportementaux innovants à la neuroanatomie avancée et l’étude des signaux électriques générés par l'activité des neurones pendant la prise de décision. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs différents.
Remplacement
Par définition, les mécanismes neuronaux de la prise de décision perceptuelle ne peuvent être étudiés que chez des animaux vigiles confrontés à une situation de choix. Cela est d’autant plus vrai dans le cadre d’expérimentation avec une forte valeur éthologique ajoutée. Dès lors, aucun des modèles in vitro ne peut être utilisé ici.
Réduction
Les techniques expérimentales utilisées ici permettent de façon intrinsèque de Réduire dramatiquement le nombre d'animaux utilisés, avec une qualité de mise en pratique assurant la reproductibilité des expérimentations entre les laboratoires. Par ailleurs, afin de limiter le nombre d’expériences et donc d’animaux, la taille de nos groupes expérimentaux est définie par l’utilisation de tests statistiques.
Raffinement
Une grille de notation sur le comportement de construction du nid chez la souris sera réalisée comme un indicateur du bien-être. En effet, lors de stress, de douleur ou de mal être chez la souris la construction des nids est affectée. Cette évaluation quotidienne permettra d’alerter ou d’identifier un mal-être ou une douleur éventuelle lorsque la qualité du nid est altérée. Elle permettra également de témoigner d’un bien-être lorsque le nid est de bonne qualité. Pour respecter le rythme de vie des animaux et les manipuler lorsqu’ils sont réveillés, les animaux seront hébergés avec un cycle de lumière jour/nuit inversé correspondant à leur phase d’éveil/sommeil. En effet, les souris sont des animaux nocturnes. Grâce à un système de programmation de l’éclairage, le jour ils seront donc dans l’obscurité avec lumière rouge (non visible pour eux) et la nuit ils seront hébergés avec de la lumière. Les tests comportementaux seront ainsi réalisés lors de l’éveil des souris et elles ne seront pas dérangées lors de leurs phases de sommeil. Les résultats avec ce cycle de lumière inversé seront plus pertinents sur le plan éthologique et fourniront des données plus fiables et robustes. Les tests comportementaux ont également été raffinés pour étudier des comportements de prise de décision éthologique (qui existent dans la nature) dans des conditions quasi-naturelles au sein même du laboratoire. Le projet comprend des chirurgies qui se feront sous anesthésie générale avec une couverture médicamenteuse qui agira dès le réveil de l’animal et qui sera maintenue si l’animal montre des signes de souffrance. La procédure d’anesthésie a été raffinée et permet d'être rapidement inversée par l’injection d’une solution de réveil, permettant ainsi d’éviter au maximum les problèmes et inconforts liés à une anesthésie pharmacologique. Les procédures de chirurgie ont été raffinées grâce à la cartographie du cerveau permettant des injections précises ciblant seulement les structures d’intérêt, permettant ainsi de Réduire considérablement les effets secondaires liés à des injections peu spécifiques. Les animaux, bien que hébergés de façon individuelle, auront un contact olfactif et visuel avec leurs congénères. Ils auront un enrichissement important (nid, maison, tunnel, bâtonnets à ronger) et seront manipulés/habitués quotidiennement par le même expérimentateur. L’ensemble des animaux est surveillé quotidiennement.
Etude de l’efficacité d’une immunothérapie sur les symptômes liés à l’obésité chez la souris obèse
Choix de l'espèce
Le modèle de souris nourris avec une alimentation enrichie en graisses (60% de l'apport calorique provenant des graisses) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Les animaux seront utilisés au stade adulte de 20 semaines (35 semaines à l'issue de l'étude). Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte et tient compte d'une période de 14 semaines de régime enrichi en graisse chez le fournisseur.
procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (45 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Administration de véhicule ou du candidat médicament par voie intrapéritonéale (19 administrations; durée de l'administration : 1 minute); 3) Administrations de véhicule ou de composé de référence par voie sous-cutanée (95 administrations; durée de l'administration : 1 minute); 4) Analyse non invasive de composition corporelle (5 mesures; durée de la mesure: 2 minutes); 5) Prélèvements sanguins (5 prélèvements; durée du prélèvement : 5 minutes); 6) Mesures de dépenses énergétiques (2 sessions de mesures de 72h); 7) Anesthésie générale avant euthanasie et prélèvement d'organes (durée: 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle et le placement en boite de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les traitements intrapéritonéaux et sous-cutanés, ainsi que les prélèvements sanguins seront source de douleurs aiguës et de stress. La mise à jeun de 4h préalable aux prélèvements sanguins, bien que réalisée en phase diurne, pourra induire une sensation de faim. Enfin, le caractère obèse des souris sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Des prélèvements d'organes sont prévus après euthanasie pour analyses ultèrieures.
Objectifs
Le présent projet est relatif à une étude menée à un stade précoce du développement d'un candidat médicament de notre client et vise à tester son efficacité anti-obésité chez la souris rendue obèse par une alimentation enrichie en graisse, en administration seule ou combinée avec un autre composé anti-obésité déjà autorisé sur le marché. Le projet devra permettre de montrer l'impact d'un traitement chronique du candidat médicament seul sur l'appétit, les dépenses énergétiques et, en conséquence, sur le poids corporel du modèle d'obésité. Dans le cadre des administrations combinées avec le sémaglutide, l'objectif est d'observer un additivité des effets et, ainsi, une amélioration des effets de la combinaison comparativement au sémaglutide seul.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, mais leur efficacité s'avère néanmoins très limitée. L'obésité est donc une pathologie présentant un besoin médical important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule anti-obésité.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, bien que le composé testé ait fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de son développement, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de souris obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Le groupe témoins non obèse a été réduit à 8 animaux, contre 10 pour les groupes expérimentaux constitués de souris obèses, compte tenu de la moindre variabilité dans les paramètres étudiés. Enfin, compte tenu du fait que l’étude se positionne à un stade précoce du développement du candidat médicament, cette dernière sera limitée au genre mâle. La grande hétérogénéité du paramètre étudiés (notamment le poids corporel, la prise alimentaire et les dépenses énergétiques) entre mâle et femelle imposerait en effet de doubler les effectifs de chaque groupe pour étudier l’impact du composé sur les deux genres. Dans la suite du développement du candidat médicament, et uniquement dans le cas où une efficacité aura été observée chez le mâle, une seconde étude sera menée chez la souris femelle afin de s'assurer de son efficacité sur les deux genre.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements par voie intrapéritonéale et sous-cutané seront administrés par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésique sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.
Analyse pharmacocinétique de candidats médicaments anticancéreux innovants cross-réactifs Humains/souris après administration par voie intraveineuse dans des souris CD-1 par microéchantillonnage
Choix de l'espèce
Les études pharmacocinétiques nécessitent d’être effectuées dans un organisme vivant. La souris est une espèce animale à la fois petite et bien caractérisée pour ces études (permettant de transposer ces données chez l’Homme). En plus, les données d’efficacité anticancéreuses et de tolérances seront également générées sur cette espèce animale afin de déterminer au mieux les doses cliniques à injecter de ces candidats médicaments. Des souris de souche CD-1 seront utilisées car plus massive et bien adaptée à ces expériences nécessitant des prélèvements répétés. Ces animaux seront inclus en expérience à des âges de 8-9 semaines. A cet âge-là, les animaux sont adultes avec un système immunitaire et des organes matures permettant une pharmacocinétique pertinente par rapport au type de thérapies utilisées dans ce projet.
procédures
1/ Après une semaine de stabulation, les souris seront pesées (maximum 1 min) et numérotées vigiles par poinçonnement auriculaire (maximum 3 min). 2/ Une contention suivie d'une injection/prélèvement sur animal vigile sont prévues sur chaque animal (1 à 3min) : - lors de l’injection par intraveineuse dans le veine caudale des candidats médicaments (t-0). - Lors de chacun des prélèvements dans la veine caudale et échantillonnage par microcapillaire. 3/ En fonction des expériences, un prélèvement sanguin terminal de grand volume (3 min), pouvant induire un arrêt cardiaque, sera pratiquée sous anesthésie/antalgie générale sans réveil (maximum 3 min), suivi d'une mise à mort par dislocation cervicale (maximum 1 minute).
Impact sur les animaux
1/ La contention et les injections/prélèvements induisent un stress de l’animal durant plusieurs minutes (pendant et suivant l’acte - de 1 à 5 minutes). 2/ les injections/prélèvements induisent un stress et une douleur de type modérée durant plusieurs secondes (pendant l’acte - de 1 à 5 minutes). Note : Les composés de cette classe thérapeutique, injectés à cette dose sont parfaitement tolérés dans la littérature et n'induisent pas d’évènements indésirables à la dose utilisée. Ces derniers seront néanmoins surveillés lors de chaque manipulation. 3/ En fonction des expériences, un prélèvement sanguin final de grand volume, pouvant induire un arrêt cardiaque, sera pratiquée sous anesthésie/antalgie générale sans réveil, suivi d'une mise à mort par dislocation cervicale.
Les animaux ayant atteint un point limite par rapport à la grille de score, seront euthanasiés. En fonction des besoins de l'expériences et de l'avis vétérinaire, les animaux inclus en expérience n'ayant pas atteint les points limites seront soit euthanasiés en fin de procédure pour un prélèvement terminal sans réveil suivi d'une nécropsie, soit reformées pour entrainement aux geste techniques sur avis vétérinaire. Les souris non entrées en protocole seront reformées pour entrainement aux geste techniques.
Objectifs
Ce projet vise à déterminer les données de pharmacocinétiques, c’est à dire le devenir du médicament dans le sang, au cours du temps. Ces données pharmacocinétiques sont nécessaires afin d’analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront d’évaluer au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité antitumorale et de tolérance qui seront également effectuées sur des modèles souris. Ces composés ayant une efficacité comparable entre humains/souris, les résultats de pharmacocinétique (projet actuel), d’efficacité et de tolérance seront objectivables entre l’humain et le modèle souris et serviront, à terme, de définir les modalités d'administration du médicament (dose et fréquences), lors des premiers essais cliniques. Une méthode de micro-échantillonage (prélèvement d’un échantillon de volume faible par le biais d’un dispositif adapté) sera utilisée afin d’améliorer la significativité de ces études, tout en réduisant le nombre d’animaux nécessaires en prélevant beaucoup moins de volume sanguin et à des fréquences adéquates.
Bénéfices attendus
La pharmacocinétique de composés thérapeutiques est un élément essentiel pour analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront de modéliser au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité et de tolérance et permettront, à terme de déterminer les doses et fréquences des premières études cliniques chez l’Homme.
Remplacement
S’agissant d’analyses pharmacocinétiques, un organisme entier et vivant est nécessaire afin d’obtenir des résultats représentatifs et robustes. De plus, les candidats médicaments étudiés dans ce projet se comportant de façon identique dans la souris comme chez l’humain (cible exprimée de la même façon et sans mutation entre les deux espèces), aucune alternative ne peut se substituer à un modèle souris.
Réduction
Le procédé de micro-échantillonnage lors des prélèvements sanguins permet d’obtenir l’ensemble des valeurs pour un même animal en ne lui prenant que de très faibles quantités de sang. Le nombre d’animaux utilisés est ainsi considérablement réduit par rapport à un prélèvement sanguin classique et les variations inter-individus sont également mieux maitrisées. Ainsi, seuls 4 à 5 animaux par groupe seront nécessaires pour ces expériences. Une majoration de 20% sur ce nombre d’animaux est appliquée en cas de problèmes à l’injection ou en cas de manque d’homogénéité entre les différents animaux au moment de l’entrée en expérimentation (pouvant mettre en péril les résultats de cette expérience).
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupe sociaux de 4 à 5 dans des cages transparentes et aux dimensions adaptées avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté ainsi qu'un enrichissement de l’environnement (coton pour nidification, tunnels, bâtons à ronger, ou équivalents). Avant la mise en place du protocole, les souris seront acclimatées pendant une période d’une semaine afin de limiter leur stress. Afin de de mettre en évidence tout signe de souffrance ou d’évènements indésirables pouvant provenir du traitement, les animaux seront suivis quotidiennement et avant chacun des prélèvements (10 min, 6h, 1 jour, 3 jours, 7 jours) puis deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux seront également pesés avant le traitement, puis 1 jour, 3 jours, 7 jours post-traitement, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux seront euthanasiés à la fin du dernier prélèvement (à 28 jours post-traitement). Une grille de score suffisamment prédictive et adaptée à l’étude, permettra d'éviter la souffrance des animaux avec une surveillance physiologique et comportementale. Un système de surveillance sera mis en place avec l’Etablissement Utilisateur (EU) pour le suivi des animaux nécessitant une surveillance accrue les autres jours, y compris le WE. Un prélèvement sanguin final de grand volume (par piqure dans le coeur) pourra être effectué sous anesthésie/antalgie générale sans réveil suivi d’une mise à mort par dislocation cervicales. Les prélèvements d’organes seront réalisés après la mort de l'animal.
Elevage de rongeurs immunodéprimés modèle d’humanisation du foie associé à une caractérisation génétique par prélèvement (Projet multisites : 2/2)
Choix de l'espèce
Le choix de l’espèce est conditionné par les besoins scientifiques des projets. Les souris sont des modèles animaux simples à élever, à reproduire et à entretenir en grand nombre ainsi qu’à manipuler et modifier génétiquement comparativement à d’autres espèces. Elles constituent un modèle de choix pour les études précliniques en raison de leur petite taille, de leur courte gestation, de leur durée de vie et de la disponibilité en réactifs expérimentaux. Le génome des souris est bien caractérisé et très comparable au génome humain. Enfin, la proximité clinique entre les modèles de rongeurs génétiquement modifiés et les maladies humaines fait de ceux-ci des modèles de choix relativement robustes pour extrapoler les résultats et en tirer des informations pertinentes pour la pathologie humaine. L’âge des animaux est conditionné par les objectifs scientifiques du projet. Les animaux seront hébergés dans nos locaux dès leur naissance et jusqu’à leur envoi ou leur mise à mort. Pour l’élevage, les accouplements seront réalisés à maturité sexuelle. Au moment de l’expédition, l’âge varie en fonction des besoins de nos clients. Les animaux pourront être envoyés à nos partenaires dès le sevrage ou avec leur mère si les animaux ne sont pas encore sevrés. Des femelles gestantes pourraient également être expédiées avant le dernier tiers de leur gestation.
procédures
Les souris au foie humanisable sont immunodéficientes donc sans certaines cellules de l’immunité impliquées dans la défense de l’organisme contre les microorganismes extérieurs (pathogènes, opportunistes). Ces animaux sont maintenus dans des structures avec un niveau sanitaire élevé qui sont exempts de microrganismes pathogènes ou opportunistes listés dans un référentiel afin de ne pas développer de phénotype dommageable. Certaines souris au foie humanisable peuvent aussi un phénotype dommageable de trouble hépatique, inhibé par l’apport de médicament spécifique. Une biopsie est réalisée sur animal vigile pour son génotypage. Ce projet et la procédure qu'il comporte seront mis en œuvre sur notre EU1 (prestation de Sciences de la Reproduction : réception d’animaux, prélèvement gamètes…) et sur notre EU2 (Elevage).
Impact sur les animaux
Sans l’apport d’un médicament spécifique, les animaux ayant un foie défaillant dû à une modification génétique meurent très rapidement après leur naissance de lésions hépatiques majeures. Les animaux immunodéficients sont particulièrement sensibles aux organismes extérieurs (microorganismes pathogènes, opportunistes) pouvant amener des infections et une dégradation de leur état. Par ailleurs, une douleur légère ainsi qu’un léger stress peuvent être induits lors du prélèvement de biopsies en vue du génotypage.
Les animaux sont soit expédiés pour une utilisation continue vers le laboratoire demandeur, soit mis à mort pour la gestion de l'élevage (avant l'atteinte des points limites du phénotype dommageable, prélèvement de gamètes). Les animaux ne présentant pas de génotype d’intérêt pour la poursuite du projet seront mis à mort (pas d’autre utilisation possible).
Objectifs
Les souris immunodéficientes sont depuis plusieurs décennies des modèles de choix pour la transplantation de cellules humaines afin d’obtenir des souris humanisées car elles sont particulièrement tolérantes à l’implantation de cellules ou tissus. Les souris sont dites « humanisées » lorsqu’elles sont greffées avec des cellules humaines. Il existe plusieurs types de souris humanisées en fonction des cellules humaines qui sont utilisées et des pathologies étudiées, par exemple, l’utilisation de cellules humaines de foie (hépatocytes humains) permet de générer des souris dont le foie est humanisé, l’utilisation de cellules immunitaires humaines permet de générer des souris dont le système immunitaire est humanisé. Le développement et la production de souris humanisées permet de proposer des modèles expérimentaux pertinents et adaptées en recherche biomédicale aux utilisateurs finaux (académiques et industriels). Ce projet et la procédure qu'il comporte seront mis en œuvre sur notre Etablissement utilisateur 1 et sur notre Etablissement utilisateur 2.
Bénéfices attendus
L’identification des mutations spontanées et l’amélioration des outils permettant les manipulations génétiques ont permis de créer et/ou d’identifier des modèles animaux de diverses maladies humaines provoquées par l'expression qualitativement ou quantitativement anormale d'un gène, modèles dont l'intérêt pour la compréhension de la pathologie humaine comme pour la mise au point d'éventuelles thérapeutiques est évident. Ces modèles de souris dont le foie est humanisable sont pertinents, robustes et fiables. Ils permettent d’effectuer les tests précliniques de composés candidats médicaments pour le traitement de pathologies hépatiques mais également d’étudier la toxicologie de composés candidats médicaments pour d’autres pathologies.
Remplacement
Les projets expérimentaux comportent classiquement une phase d'étude initiale in vitro qui permet une sélection des propriétés pharmacologiques et qui permet de valider certaines hypothèses et d’obtenir de données préliminaires et complémentaires. Ce type de modèle n’est pas remplaçable car il s’agit d’un modèle complexe permettant de mimer le foie humain. Il permet de réaliser des études précliniques in vivo de toxicité avant de réaliser des tests chez l’Homme. Les souris humanisées permettent d’approcher la situation physiologique humaine en limitant le recours aux modèles de primates non-humains.
Réduction
Les protocoles sont réalisés en fonction des besoins expérimentaux liés à l'utilisation de ces animaux après expédition. Le nombre d’animaux est calculé de manière à utiliser le minimum d’animaux par groupe permettant l’obtention de résultats homogènes. Par ailleurs, notre savoir-faire et nos données historiques permettent d’utiliser le minimum d’animaux avec une optimisation de rendement pour des résultats robustes et reproductibles. Aucune approche statistique n’a été réalisée.
Raffinement
Ces animaux au foie humanisable étant immunodéficients (système immunitaire affaibli ou rendu non fonctionnel via différentes modifications génétiques), un hébergement standard (litière, enrichissement et congénères) dans un milieu biologiquement sécurisé pour les protéger de la survenue d’infections est réalisé. Le maintien de conditions d’hygiènes strictes exemptes de pathogènes et d’opportunistes étant la clé pour éviter l’expression du phénotype dommageable des animaux immunodéficients et limiter les nuisances associées. Ces animaux seront surveillés quotidiennement. Toutes les observations feront l'objet d'une documentation adaptée. Les souris au foie humanisable présentant une invalidation génétique particulière ont un foie dysfonctionnel. Cette modification génétique est léthal. Un médicament spécifique permettant le maintien d’un fonctionnement normal de leur foie leur sera administré afin d’assurer leur survie y compris pendant le transport. Les animaux aptes au transport seront livrés d’un établissement à l’autre via un transporteur agréé et en respectant le bien-être des animaux. Une période d’acclimatation sera appliquée après réception des animaux. Le médicament spécifique permettant de contrecarrer le phénotype des animaux au foie humanisable leur sera fourni tout au long du transport soit dans l’aliment soit dans le gel servant d’eau de boisson.
Nanomédecine pour la transplantation d’organes : évaluation de la tolérance induite par les nanoparticules chez un modèle porcin de transplantation hépatique
Choix de l'espèce
Le porc est le modèle gros animal de référence pour l’expérimentation médicale sur les greffes d’organes. Son système digestif, son anatomie et sa physiologie générales sont proches de ceux de l’humain. Des porcs en croissance (30-40 kg) seront utilisés car les modèles porcins publiés en ischémie et transplantation hépatique l'ont été sur ce type d'animaux.
procédures
Chez les animaux donneurs de foie : sous anesthésie générale, prélèvement du foie pour transplantation hépatique par laparotomie (incision de l'abdomen), intervention unique (1 heure 30 minutes). Chez les animaux receveurs : sous anesthésie générale, transplantation hépatique par laparotomie, intervention unique (2 heures 30 minutes). Des échantillons de sang de 0,5-1 mL seront prélevés après la procédure, puis tous les jours pendant 7 jours, via le cathéter jugulaire tant que celui-ci pourra être maintenu en place sans infection, puis via un abord périphérique auriculaire, une fois par semaine jusqu'au terme de la période de suivi. En fin de période d’observation, biopsie du greffon par laparotomie sous anesthésie générale avant euthanasie par surdose d’anesthésique (30 minutes). Pour les animaux de l’expérience n°2, le greffon sera complètement explanté par laparotomie avant euthanasie par surdose d’anesthésique.
Impact sur les animaux
Douleur modérée post-opératoire (laparotomie). Toxicité éventuelle du produit injecté pouvant induire un stress physique (les nombreuses études sur modèle murin utilisant ces nanoparticules aussi bien que des composés similaires n’ont mis en évidence aucun effet secondaire local ou systémique ; aucun effet de l’injection n’est donc attendu sur modèle porcin, mais dans l’hypothèse où cela se produirait, les points limites décrits par ailleurs seront respectés). Stress psychosocial léger du fait de l’hébergement initial en cages individuelles (même si les animaux ont toujours des contacts avec les congénères voisins).
Tous les animaux sont mis à mort soit immédiatement après chirurgie sous anesthésie générale (animaux donneurs de foie, N=32), soit 90 jours maximum après le réveil post-chirurgie (animaux receveurs, N=32) afin de pratiquer des prélèvements post-mortem à des fins d'analyses biologiques.
Objectifs
A l’heure actuelle, la transplantation d’organes est limitée par l’utilisation d’une immunosuppression à vie (pour éviter les rejets de greffe) ce qui entraîne de nombreux effets indésirables parfois mortels tels qu’une plus grande susceptibilité aux infections, une fréquence accrue de maladies cardiovasculaires, et certaines formes de cancers. Le présent projet a été proposé pour explorer l’effet d’un traitement par nanoparticules pour induire une tolérance de l’organe transplanté afin d'éviter le rejet sans utiliser d’immunosuppresseur au long cours. Il s’agit ainsi dans un premier objectif d’évaluer un nouveau type de nanoparticules (nanoparticules d’oxyde de fer recouvertes de protéines capables de se lier à certains globules blancs) comme candidat médicament pour bloquer la réaction immune de rejet et induire la tolérance du greffon hépatique chez le modèle porcin. Ce projet a comme second objectif d’observer le bon fonctionnement des nanoparticules en recherchant la formation de cellules spécifiques du système immunitaire sous la forme de globules blancs aux propriétés anti-inflammatoires.
Bénéfices attendus
Il n’est pas possible actuellement de réaliser une greffe d’organe sans avoir recours à un traitement immunosuppresseur à vie. S’il s’avère efficace dans l’induction d’une tolérance durable, le traitement par nanoparticules faisant l’objet de ce projet pourrait transformer les suites à long terme de la greffe d’organes en supprimant les nombreux effets indésirables parfois mortels des immunosuppresseurs.
Remplacement
Les objectifs de ce projet sont d’une part d’évaluer l’effet thérapeutique in vivo d’un candidat médicament, et d’autre part de confirmer le mécanisme d’action de ce médicament au travers d’un modèle de transplantation hépatique. Le mécanisme d’action a déjà été montré expérimentalement dans un modèle in vitro. Avant d’envisager des études cliniques chez l’humain, ce nouveau traitement doit impérativement être testé et montrer une efficacité sur un modèle in vivo pertinent. Le porc est l’animal de référence pour l’expérimentation médicale sur les greffes d’organes ; en effet son système digestif, son anatomie et sa physiologie générale sont proches de ceux de l’humain.
Réduction
Nous avons décidé d’inclure un nombre raisonnable d’animaux nécessaires pour obtenir une puissance statistique suffisante pour observer une différence significative entre les groupes expérimentaux en matière de rejet aigu ainsi que pour pallier d’éventuels imprévus (N=12 par groupe au total). Les différences entre groupes seront analysées par des tests non paramétriques pour données non appariées (indépendantes). Des statistiques descriptives seront utilisées en complément. Chaque animal receveur sera associé à un animal donneur de même sexe. Les donneurs ne pourront pas servir à leur tour de receveur dans une optique de Réduction car le foie doit être prélevé largement avec des vaisseaux les plus longs possibles empêchant la survie du donneur et l’implantation d’un foie en lieu et place de celui prélevé. De même, le foie explanté chez le receveur ne peut pas servir de greffon car les vaisseaux sont laissés les plus longs possible du côté du receveur pour permettre l’implantation du greffon.
Raffinement
Les techniques d’anesthésie et de chirurgie employées utilisent des appareillages de pointe et seront réalisées par des chirurgiens spécialistes de la transplantation hépatique chez l’humain, avec l’aide de personnels compétents en anesthésie et analgésie porcine. Le suivi et l’analgésie post-opératoires des animaux seront effectués par des personnels compétents de manière à Réduire la douleur et la souffrance des animaux. Toutes les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et respecteront la charte nationale d’éthique sur l’expérimentation animale. Une prise en charge de la douleur per- et post-opératoire sera effectuée avec un traitement analgésique adapté à l'espèce et aux procédures. Des points limites précis ont été établis et une grille optimisée pour l'évaluation de la douleur et du bien-être animal sera utilisée.
Formation aux gestes techniques
Rats : 250
Choix de l'espèce
Les rongeurs sont classiquement utilisés en expérimentation animale dans le domaine de la recherche contre le cancer. Différentes souches de souris et rat pourront être utilisées en fonction des besoins au regard de leur différence de carnation. Souris adultes âgées d’au minimum 6 semaines et rats de 200 à 450g. L’âge des animaux a été déterminé en fonction de l’âge moyen des animaux utilisés dans les diverses études en oncologie.
procédures
En fonction des gestes techniques, un animal pourra subir sur 6 mois soit : (i)24 gavages au maximum à raison de 2 gavages maximum par semaine d’une durée de 1 à 2 minutes et 32 prélèvements de sang dans la veine caudale à raison de 2 fois par semaine maximum avec alternance de la veine caudale et contention d’une durée de quelques secondes à 1 minute. Soit (ii)12 poses de cathéter en intraveineuse maximum 1 fois par semaine en alternance veine caudale sur animaux anesthésiés pour une durée inférieur à 1 minute et 32 injections intrapéritonéales maximum 2 fois par semaine avec alternance droite gauche sur animaux vigiles en contention pince dos d’une durée inférieur à 1 minute. Soit (iii)4 Injections intra articulaire par patte, maximum 1 fois par semaine, sous anesthésie gazeuse d’une durée inférieur à 2 minutes et 30 injections sous cutanées sur animal vigile d’une durée inférieure à 20 secondes. Soit (iv)6 Injections dans la masse graisseuse entourant la glande mammaire (1 par glande mammaire) sur animal anesthésié, maximum 1 injection par semaine, pour une durée de 1 à 2 minutes et 30 injections intraveineuses, maximum 2 fois par semaine en alternant les 2 veine caudale pour une intervention inférieur à 1 minute. Soit (v)2 prélèvements submandibullaires au maximum 2 par semaine avec alternance droite gauche sur animaux anesthésié pour une durée de 1 à 2 minutes et 50 injections sous cutanées sous anesthésie maximum 2 fois par semaine pour une durée inférieur à 1 minute. Soit (vi) 30 injections intraveineuses 2 fois par semaine maximum, avec alternance veine caudale droite et gauche et sur animaux vigiles dans appareil de contention, durée de l’intervention inférieur à 1 minutes et 50 injections sous cutanées sur animal anesthésié maximum 2 fois par semaine pour une durée inférieur à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont le stress modéré lors des diverses injections (intrapéritonéales, intraveineuses, sous cutanées), prélèvements (veine caudale) ou gavage réalisés en vigile sous contention. Toutefois il est à noter qu’une procédure de gavage mal exécutée peut entrainer une irritation des voies aérodigestives supérieures. Pour l’administration intra-articulaire, lorsque celle-ci est réalisée avec du sérum physiologique aucune douleur, ni effet indésirable n’est attendu. Concernant l’injection ou le prélèvement via un cathéter placé dans la veine caudale, la réalisation du geste sous anesthésie permet de prévenir le stress de l’animal lié à une contention plus longue le temps de la pose du cathéter. Dans tous les cas, un suivi régulier des animaux permettra de réagir rapidement en cas d’apparition d’une souffrance pour l’animal. L’arbre décisionnel viendra orienter les actions à mener jusqu’à l’atteinte de points limites.
Les animaux seront euthanasiés à la fin de chacune des procédures car nous ne pouvons former le personnel sur des animaux trop vieux. Dans le cadre de Raffinement et de Réduction, ces animaux seront valorisés post mortem par l’utilisation de leurs organes dans des expérimentations de mise au point d’études ex vivo ou en tant que contrôle pour certaines études.
Objectifs
Dans une démarche de Raffinement des expérimentations, nous souhaitons consacrer des animaux à la formation du personnel aux divers gestes techniques que nous pratiquons en routine. La thématique du laboratoire est notamment axée vers la recherche thérapeutique et diagnostique dans la lutte contre le cancer. Une fois les essais préliminaires in vitro validés, nos recherches nous mènent le plus souvent à des essais in vivo, les études sur cellules ne pouvant pas se substituer aux études sur un organisme entier afin d'évaluer les effets potentiellement indésirables d’une molécule diagnostique ou thérapeutique. Dans un objectif de Raffinement des diverses méthodes mais également de Réduction du nombre d’animaux utilisé pour une étude donnée, nous souhaitons travailler de manière continue sur un petit nombre d’animaux à la formation du personnel sur les divers modes d’administration (intraveineux, intra péritonéal, sous cutanée, intra articulaire, gavage) et de prélèvements sanguins. Nous avons régulièrement de nouveaux personnels (étudiants, temporaires ou statutaires) et nous devons également assurer le maintien des compétences techniques de chacun. Nous devons ainsi mettre en place des programmes de formation et maintien des compétences pour l’ensemble des acteurs des différents projets aux nouvelles approches dans le but d’être plus affin dans nos études.
Bénéfices attendus
Ces formations permettront au personnel d’être formé et de maintenir leurs compétences techniques sur les gestes qu’ils devront appliquer vis-à-vis de leurs différents projets. Ainsi, avec un geste maitrisé et plus précis, les expérimentateurs pourront diminuer le stress des animaux inclus dans les différents projets et Raffiner la technique pour des résultats plus reproductibles.
Remplacement
Suite aux études in vitro, le développement et la validation préclinique de nouvelles molécules diagnostiques et/ou thérapeutiques requièrent la détermination de paramètres pharmacocinétiques des molécules candidates sur des modèles animaux adaptés. En effet, la physiologie globale de l’individu entre en jeu et une étude ex vivo ou in vitro ne peut représenter la complexité du vivant. Ainsi, il est nécessaire de former le personnel aux différentes voies d’administration et de prélèvements pour ces études. Pour les injections et prélèvements dans la veine de la queue, nous avons mis en place un système artificiel qui permet dans un premier temps de maitriser le positionnement du geste sans utilisation d’un animal.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été réduit au maximum tout en permettant un entrainement régulier et pertinent des expérimentateurs. Nous prévoyons au plus performant de notre activité 950 souris et 250 rats. Il s’agit ici d’un nombre maximal sur 5 ans.
Raffinement
Les formations du personnel constituent un Raffinement à part entière car elles permettront une formation et un maintien de compétence du personnel avec une meilleure qualité des gestes techniques pratiqués tant pour le bien-être animal que pour la pertinence et la reproductibilité des résultats. Pour l’ensemble des gestes décrit dans les procédures, nous avons réalisé une vidéo tutoriel. Chaque geste est rattaché à un formateur qui dispense la formation théorique accompagnée de la vidéo sus mentionnée. Une surveillance quotidienne des animaux permettra de déceler les premiers signaux de stress, de douleur ou d'inconfort pour l'animal qui pourront être améliorés par l'administration d'antalgiques avant l'atteinte des points limites définis. Pour le bien-être des animaux inclus dans ce projet, nous mettons à disposition un enrichissement de milieu avec coton pour la nidification, bâtonnet de bois pour ronger et cabane dans chacune des cages.