Qualité du modèle expérimental et conditions d’hébergement Flashcards
Qu’est-ce que l’expérimentation animale?
L’expérimentation animale consiste à utiliser des animaux comme substitut ou « modèle », pour mieux comprendre la physiologie d’un organisme et sa réponse à divers facteurs ou substances (pour en tester, vérifier ou évaluer l’innocuité ou la toxicité), et tout particulièrement pour tenter de prévoir ce qui se passe chez l’Homme.
Pourquoi utiliser des animaux (4)?
• Faire progresser les connaissances scientifiques
• Comme modèles d’études d’une maladie
• Pour développer et tester des formes potentielles de traitement
• Pour garantir la sécurité des personnes, des animaux et de l’environnement.
Qu’a découvert Louis Pasteur en 1881?
Louis Pasteur: La théorie microbienne – 1881*
• Pasteur parvint à développer le bacille du charbon en culture, preuve irréfutable de la théorie microbienne.
Pasteur plaça une goutte de sang provenant d’un mouton atteint du charbon dans une culture stérile et laissa les bacilles se développer. Il répéta le processus jusqu’à la disparition complète de la culture d’origine dans la boîte de Pétri.
La culture finale provoqua le charbon lorsqu’injectée dans le mouton, démontrant ainsi que le bacille était responsable de la maladie.
Quels sont les types de modèles animaux employés en recherche biomédicales (5)?
- Modèles spontanés ou « naturels »
—> modèles animaux chez lesquels des maladies ou des affections d’origine naturelle sont identiques à celles que l’on retrouve chez l’humain (p. ex, le diabète et l’arthrite) - Modèles expérimentaux
—> modèles animaux chez lesquels le chercheur reproduit expérimentalement une affection ou une maladie (p. ex, le cancer ou un accident vasculaire cérébral). - Modèles génétiquement modifiés
—> modèles animaux dont le code génétique a été manipulé pour provoquer la maladie ou l’affection - Modèles négatifs
—> modèles animaux qui sont résistants à une affection ou à une maladie donnée - Modèles orphelins
—> modèles animaux présentant des affections pour lesquelles il n’existe pas d’équivalent chez l’humain
Que doit-on considérer lors du choix d’un modèle animal?
Avant de choisir un modèle animal, le chercheur principal doit envisager des solutions de rechange à l’emploi d’animaux vivants (principe des Trois R)
REMPLACEMENT = Solutions autres que l’emploi d’animaux ou utilisation d’animaux ayant une sensibilité moindre
RÉDUCTION = Utilisation de modèles animaux appropriés en quantités suffisantes afin de réduire les variations et le nombre d’animaux requis
RAFFINEMENT = Modification des procédés d’entretien ou d’expérimentation pour diminuer la douleur et la détresse et améliorer le bien-être de l’animal
Quel est le nouveau concept des trois R?
Les trois S
- Good Science
- Good Sense
- Good Sensibilities
Que signifie Good science?
Les expériences doivent être conçues pour réduire l’effet des sources de variation incontrôlables [et] pour permettre l’utilisation de techniques efficaces dans leur analyse
Que signifie Good Sense?
Il faut certainement garder à l’esprit le risque que le modèle « correct » ne figure pas parmi ceux qui sont envisagés »
• Se demander si l’utilisation des animaux est valide,
traduisible et justifiée, et si oui, comment les animaux doivent être utilisés
• échelonnement des doses, voies d’administration
• prise en compte du comportement et de la biologie de l’espèce étudiée
Que signifie Good Sensibilities?
Capacité à réagir ou à être affecté par les émotions et les événements
• “Anthropomorphisme critique”
• Devrait réduire la souffrance contingente, ainsi que celle causée par les procédures
• Culture de soins
Lorsqu’on décide d’utiliser des animaux pour l’expérimentation, il faut considérer quoi (5)?
• L’espèce, la race ou la souche
• Le modèle animal
• La qualité de l’animal disponible (statut génétique et de santé)
• Les conditions d’hébergement nécessaires
• Les manipulations qui seront effectuées
Quelles caractéristiques faut-il évaluer lors de l’expérimentation animale (7)?
• génétiques : animal consanguin, non consanguin, mutant, modifié par génie génétique…
• biologiques : âge, poids, reproduction…
• microbiologiques : immuno-incompétent, gnotobiotique…
• physiologiques : pression sanguine, glycémie…
• comportementales : nocturne, grégaire…
• psychologiques : peur, anxiété, nervosité
• environnementales (épigénétique).
Quand utilise-t-on des modèles animaux?
On utilise des modèles animaux quand la recherche ne peut pas être faite sur des humains pour des raisons pratiques ou éthiques.
On utilise des modèles animaux pour quoi (4)?
• Développer de nouveaux médicaments.
• Évaluer la toxicité de composés ou de médicaments.
• Étudier la fonction des gènes.
• Étudier les processus biologiques, physiologiques ou patho-physiologiques.
Le modèle animal devrait posséder les caractéristiques suivantes (4) …
•Le même phénotype que celui de la maladie étudiée
•La même cause
•Une pathophysiologie similaire
•La même réponse au traitement
- Si le modèle animal est approprié, la réponse observée durant l’étude sera similaire chez l’humain.
Vrai ou faux : a suris est majoritairement le bon modèle pour les maladies humaines.
Faux : On ne peut pas dire si la souris, le rat ou une autre espèce sont de bons ou de mauvais modèles pour les maladies humaines sans spécifier le contexte de l’étude proposée.
Comment les virus oncolytiques fonctionnent?
Les virus oncolytiques sont des virus qui infectent et détruisent spécifiquement les cellules cancéreuses tout en épargnant les cellules saines. Leur fonctionnement repose sur plusieurs mécanismes :
- Infection sélective des cellules tumorales : Les virus oncolytiques sont modifiés génétiquement ou sélectionnés naturellement pour cibler préférentiellement les cellules cancéreuses. Ces cellules présentent souvent des caractéristiques qui permettent aux virus de les infecter plus facilement, comme des récepteurs spécifiques à la surface de la cellule.
- Réplicabilité dans les cellules tumorales : Une fois dans la cellule cancéreuse, le virus se réplique à l’intérieur de celle-ci. Cette multiplication virale finit par entraîner la lyse (destruction) de la cellule tumorale, libérant de nouvelles copies du virus qui peuvent infecter d’autres cellules cancéreuses.
- Stimulation de la réponse immunitaire : En plus de détruire les cellules tumorales, l’infection virale peut aussi induire une réponse immunitaire contre la tumeur. Les débris cellulaires libérés lors de la lyse peuvent attirer et activer le système immunitaire, qui reconnaît et attaque d’autres cellules cancéreuses dans l’organisme.
Ainsi, les virus oncolytiques agissent à la fois par destruction directe des cellules tumorales et en activant une réponse immunitaire contre le cancer. Ces virus sont étudiés dans le cadre de thérapies innovantes pour le traitement de divers types de cancers.
On a établi arbitrairement qu’une souche est consanguine après quoi (3)?
- croisements frères - sœurs sur 20 générations
- tous les individus de la colonie descendent d’ancêtres communs (un seul couple)
- Les souches consanguines utilisées en recherche doivent être isogéniques i.e. tous les individus sont génétiquement identiques
*Le but est de produire des lignées génétiquement bien définies
Pourquoi utiliser des souches consanguines?
• La similarité génétique permet d’obtenir une uniformité dans le phénotype
• Chaque souche a des caractéristiques uniques, lesquelles peuvent être intéressantes pour un projet de recherche en particulier
• Certaines souches peuvent être utilisées comme modèle animal pour des maladies humaines (ex. diabète et le cancer)
• Le génotypage d’un seul animal est suffisant pour génotyper toute la lignée
• Les chercheurs accumulent des informations sur les caractéristiques des souches consanguines.
• La comparaison des résultats entre labos est facilitée
• Les souches consanguines restent stables pour plusieurs générations (attention aux mutations qui peuvent apparaître dans les lignées séparées depuis plusieurs générations).
• Si les animaux dérivent tous du même couple ancestral après 20 générations, tous les animaux sont génétiquement identiques (isogéniques, consanguins).
Quelles sont les limites des souches non consanguines?
- Les souches non consanguines sont génétiquement mal définies
- Pas de système pour assurer la qualité génétique
- Peu d’information sur leurs caractéristiques génétiques ou sur leur phénotype
- Dans plusieurs cas on pourrait utiliser moins d’animaux en comparant des souches consanguines entre elles plutôt que des individus non consanguins.
- Ne devrait pas être utilisées pour les études de pharmacologie, toxicologie, ou en recherche fondamentale.
- Expression de la plupart des transgènes est influencée par le fond génétique : un fond génétique mal défini risque de modifier le phénotype. Les souris génétiquement modifiées devraient être rétrocroisées sur un fond génétique consanguin.
Quelles sont les stratégies du génie génétique (CRISPR-Cas9) (3)?
• Gain d’une fonction : Le transgène surexprime une protéine endogène ou étrangère
→ nouveau phénotype
• Perte de fonction : Expression d’une forme altérée d’une protéine → interfère ou bloque la fonction d’une protéine normale
• Expression spatio-temporelle
Quelles sont les types de souris modifiées par génie génétique (5)?
• Knockout : Mutation nulle/délétion pour étudier la fonction d’un gène.
• Knockin : Mutation introduite pour étudier la fonction altérée d’un gène
• Introduction de marqueur ou de gène rapporteur pour étudier dév. ou devenir des cellules : LacZ, luciférase, fluorescence.
• Transgénique: Introduction d’un gène étranger (autre espèce).
• Expression spatio-temporelle
Quels sont les effets de la maladies sur la recherche (4)?
• perte des animaux
• perte des résultats expérimentaux ou résultats faussés
• risques pour les gens qui travaillent avec ces animaux
• perte de ressources
Quels sont les types de maladies en recherche (3)
• maladies spontanées
• maladies induites par des agents pathogènes
• maladies induites par les manipulations expérimentales
Vrai ou faux : L’agent pathogène provoque toujours une maladie clinique.
Faux : L’agent pathogène ne provoque pas toujours de maladie clinique mais peut avoir des effets sur les résultats expérimentaux
Quel esr l’effet du virus LDV?
Virus LDV (lactic desydrogenase virus) retrouvé chez des souris cliniquement saines provoque une augmentation marquée de l’activité de plusieurs enzymes.
• Ce virus est un contaminant fréquent des tumeurs.
Quel est l’effet du parvovirus?
Affecte de façon chronique la réponse immunitaire in vivo, les effets sont variables selon la souche et le tissu lymphoïde ex : MPV-1 potentialise le rejet de greffes de peau chez des souris BALB/c en altérant la réponse immunitaire dépendante des cellules T alors qu’on n’observe pas de rejet chez des souris C57BL/6 utilisées dans les même conditions expérimentales
•Interfère avec études sur le cancer par ex : suppression tumorale démontrée ds hybridomes et lignées cellulaires de sarcomes.
Quel est l’effet de l’helicobacter hepaticus?
Augmentation marquée de l’incidence de néoplasmes hépatiques. Au moins deux rapports où des études de carcinogénécité ont été invalidées à cause d’une infection par cette bactérie chez les souris.
Que doivent subir les animaux avant leur utilisation?
Plusieurs espèces doivent être conditionnées avant de pouvoir être utilisées pour la recherche.
Les animaux sont mis en quarantaine
•Examen vétérinaire
•Vaccination
•Traitements antiparasitaires
•Soins de base
•Bilan sanguin
•Traitement des conditions pathologiques
