Plateforme de toxicologie de l’Ineris (InerisPFT)

La plateforme InerisPFT est constituée d’un plateau technique pour la réalisation d’essais in vitro sur des modèles cellulaires et in vivo chez le rongeur. Ses experts spécialisés en toxicologie expérimentale, modélisation et toxicocinétique disposent d’équipements de pointe pour l’exposition de ces systèmes à des substances chimiques ou des champs électromagnétiques, ainsi que pour l’évaluation du niveau de toxicité générale, pulmonaire, de neurotoxicité et reprotoxicité.

La plateforme est engagée auprès des différents acteurs publics et privés, nationaux et européens, avec des objectifs multiples aux enjeux sanitaires, sociétaux et éthiques comprenant le développement de méthodes alternatives à l'expérimentation animale. Au-delà de son utilisation dans le cadre de recherches menées sur des sujets d’intérêt par l’Ineris, la plateforme est ouverture à la communauté scientifique pour la réalisation d’études in vitro, in vivo et in silico.

Expertises et services

Essais in vivo :

• Zootechnie : entretien et mise en reproduction de rongeurs,
• Exposition et traitement in vivo à des substances chimiques (liquides, aérosols, gaz, poudres, fumées) par différentes voies (nasale, corps entier, instillation intratrachéale, voie orale, cutanée, intraveineuse, sous-cutanée, intramusculaire) et à des champs électromagnétiques de 900 MHz à 1,8 GHz (local ou corps entier),
• Analyse des fonctions respiratoires : pléthysmographie et mesure de la mécanique pulmonaire,
• Réalisation de gestes techniques : stéréotaxie, trachéotomie, implantation abdominale de capteurs et greffe de peau,
• Analyse comportementale : évaluation du niveau d’activité et d’anxiété, des capacités d’apprentissage, de la force musculaire, de la coordination locomotrice, des interactions sociales, de la dépression et de la réactivité à des stimuli visuels, auditifs et proprioceptifs,
• Phénotypage neurodéveloppemental : évaluation de la mise en place des réflexes moteurs (tests de retournement, de réaction antigravitaire et de suspension), de la maturation des systèmes sensoriels, de paramètres morphologiques (sexage, distance ano-génitale, persistance du mamelon) et du comportement maternel,
• Évaluation de paramètres en lien avec la reproduction : détermination du cycle oestral, caractérisation des spermatozoïdes,
• Hématologie et biochimie sanguine, collecte et analyse d’excrétas,
• Prélèvement et fixation ex vivo de tissus et d’organes, réalisation et analyse de coupes histologiques,
• Identification et développement de nouveaux biomarqueurs d’exposition et d’effets,
• Analyse de la biodistribution et réalisation d’études toxicocinétiques.

Essais ex vivo et in vitro :

• Exposition de modèles cellulaires (cultures de cellules pulmonaires, modèles de peau et de cornée) à l’interface air-liquide, en dynamique et en statique, à des substances chimiques sous différentes formes (liquides, aérosols, gaz, poudres, fumées),
• Biologie cellulaire : mesure ex vivo ou in vitro de la cytotoxicité, du stress oxydant et de l’inflammation à partir d’échantillons de sang, de liquide broncho-alvéolaire, de cellules, de milieux de culture et de micronoyaux sur érythrocytes,
• Réalisation d’essais DMPK : étude de liaison non spécifique aux matrices biologiques, analyse de l’interaction des xénobiotiques et du coefficient de partage sang total/plasma.

Essais in silico :

• Développement de modèles physiologiques pour l’étude de la cinétique de substances dans l’organisme (modèles cinétiques basés sur la physiologie PBK),
• Analyse toxicocinétique par approche compartimentale ou non compartimentale,
• Établissement de modèles de dose-réponse (toxicocinétique TK et toxicodynamique TD),
• Prédiction des propriétés biologiques et des dangers toxicologiques à partir de structures chimiques (modèles QSAR).

Expertise et conseil :

• Participation à la rédaction de demandes d’autorisation de projets utilisant des animaux,
• Accompagnement à la conception, à la réalisation de projets et à l’analyse de données,
• Formation à la réalisation de tests, de gestes techniques et à l’utilisation d’équipements.

Moyens et équipements

Essais in vivo :

• Zootechnie : animalerie de rongeurs de 1 500 m² avec 2 zones de confinement de niveau A2/L2, 10 pièces pour l’hébergement de 5 000 rats ou 20 000 souris, 6 salles d’exposition et plusieurs autres salles dédiées (quarantaine, analyse du comportement...) équipées de PSM II, hottes, cobras, automates de lavage, autoclave, portoirs ventilés SmartFlow Green line GR900 et GR500 (Tecniplast), portoirs avec abreuvement automatique, automates et sas de désinfection chimique, tables de macroscopie... 
• Exposition in vivo : tours et enceintes d’exposition par voie nasale (TSE Systems, HCT Co.) et corps entier (chambre de 1 m³ et enceintes de 20 L), matériel de génération et de contrôle d’atmosphères sous forme de gaz, vapeurs ou aérosols, ventilateurs vétérinaires 7025 (Ugo Basile), chambres réverbérantes (IT’IS Foundation) et cages de Faraday,
• Phénotypage in vivo : pléthysmographe Buxco (DSI) pour l’analyse des fonctions respiratoires, automate flexiVent (SCIREQ) pour la mesure de la mécanique pulmonaire, tests comportementaux (labyrinthe en croix surélevé, open field, labyrinthe en Y, rotarod, test d’agrippement, labyrinthe de Olton, test de conditionnement à la peur et de réflexe de sursaut combiné...), caméras et logiciel de vidéotracking (ANY-maze), cages à diurèse, analyseur automatique d’urine PocketChem UA PU-4010 (Arkray), implants télémétriques (Anipill), caméras infrarouge (Optris) et sondes de mesure de la température rectale,
• Hématologie et biochimie sanguine : automates d’analyse MScan-e et MS9-5 (Melet Schloesing Laboratories), analyseur des gaz du sang XQ-101 (Wondfo) et coagulomètre KHB202-4 (Jinan Kinghawk Technology),  
• Suivi des conditions environnementales : système Labguard 3D (bioMérieux France).

Essais ex vivo et in vitro :

• Laboratoires de culture cellulaire, biochimie, histologie et biologie moléculaire,
• Système Vitrocell (Vitrocell Systems GmbH) pour l’exposition in vitro de modèles cellulaires à l’interface air-liquide,
• Lecteurs de plaques 96, 24, 12 ou 6 puits en fluorescence, absorbance ou luminescence : Varioskan LUX (Thermo Fischer Scientific), Infinite 200 et logiciel Magellan Pro 7.3 (Tecan), lecteur multimode MESO QuickPlex SQ 120 (Meso Scale Discovery),
• Compteurs automatiques de cellules Cellometer Auto 2000 (Nexcelom Bioscience),
• Déshydrateur Excelsior ES (Thermo Fischer Scientific), automates d'inclusion, microtome RM2245, vibratome VT1000 S, cryostat CM3050 S et automate de coloration CV5030 (Leica),
• Appareil d’électrophorèse et logiciel d’analyse Comet Assay VI,
• Analyseur automatique de sperme (Hamilton Thorne),
• Appareils de mesure de la résistance transépithéliale : EndOhm 12, EndOhm 24 et EVOM2 (World Precision Instruments),
• Automates d’analyse de PCR classique et quantitative : EP Gradient (Eppendorf) et LightCycler 96 (Roche Diagnostics),
• Cytocentrifugeuses Cytospin 2 et 4 (Thermo Fischer Scientific), centrifugeuses, sonicateurs (bains à ultrasons et sondes cup-horn), incubateurs à CO₂ et PSM II,
• Microscopes droits et inversés, microscope à fluorescence et ophthalmoscope.

Essais in silico :

• Logiciel R pour le développement de modèles QSAR, l’analyse toxicocinétique compartimentale ou non compartimentale et l’établissement de relation TK/ TD,  
• Logiciel MCSim pour le développement de modèles cinétiques basés sur la physiologie (PBK),
• Accès au serveur de calcul Topaze (CCRT).

Comment soumettre un projet ?

Vous pouvez envoyer un mail à l’adresse contact-inerispft@ineris.fr en décrivant brièvement votre projet et votre demande. Les prestations réalisables seront discutées avec la plateforme afin de définir vos besoins spécifiques : systèmes d’essai, équipements, expertises, délais de réalisation, durée du projet... Les demandes seront ensuite étudiées par les responsables scientifiques et techniques de la plateforme, les experts susceptibles d’être impliqués et l’Ineris pour vérifier l’adéquation du projet avec les moyens nécessaires à sa réalisation. En fonction de la complexité, une réponse vous sera apportée dans un délai d’une semaine à un mois.

Une offre détaillée décrivant les prestations, le planning, les livrables et les tarifs sera alors formalisée. Elle pourra inclure des essais préliminaires de faisabilité ou visant à déterminer les conditions optimales pour la réalisation des études. Des échanges auront lieu en cours de projet pour rendre compte de son avancement. Les données associées vous seront également communiquées. A noter que certaines prestations prises en charge par la plateforme peuvent bénéficier d’un crédit d’impôt recherche (CIR).

Exemple d'utilisation

Améliorer les greffes de peau de demain

En collaboration avec la plateforme InerisPFT, des chercheurs de l’Université de technologie de Compiègne ont évalué l’efficacité de l’utilisation de nanoparticules encapsulant des facteurs de croissance et des antibiotiques pour favoriser la cicatrisation de peaux greffées. Des essais in vitro ont été réalisés pour appréhender le potentiel inflammatoire des nanoparticules et des substances d’intérêt, et sélectionner celles non toxiques à tester in vivo.

Des essais ont ensuite été menés sur un modèle chimérique souris-homme. Après une étude préliminaire visant à valider le protocole de greffe chez la souris nude, une étude principale a été mise en œuvre pour évaluer, chez l’animal, la toxicité induite par la greffe de peau humaine traitée avec les nanoparticules fonctionnalisées. Des analyses biochimiques et histopathologiques réalisées sur des organes et des échantillons de tissus prélevés en fin d’étude ont permis d'évaluer l'efficacité du protocole.

Dans le cadre de ces travaux, le personnel de la plateforme a pris en charge l’hébergement des animaux et formé les chercheurs de l’Université de technologie de Compiègne à la réalisation de tests in vitro. Il a également contribué à la rédaction de la demande d'autorisation du projet, aux expérimentations, à la surveillance et aux soins dispensés aux animaux. 

Pour en savoir plus : Quantin P. et al. (2020). Utilization of a mouse/human chimeric model for long term metabolic testing of human skin. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods, 102:106663.

Contact

InerisPFT
Parc technologique Alata, BP 2
60550 Verneuil-en-Halatte
Région : Hauts-de-France+33 (0)3 44 55 67 79
contact-inerispft@ineris.fr
Site de la plateforme

 

THÉMATIQUES : Animalerie, exploration fonctionnelle, Bioinformatique, bases de données, Biologie structurale, biophysique, biochimie, Histologie, anatomopathologie, Métabolomique, exposome

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
Julie Peiffer, Pierre-André Billat, Ghislaine Lacroix

RESPONSABLES TECHNIQUES :
Franck Robidel, Maxime Floreani

RESPONSABLES QUALITÉ :
Florence Oger

CERTIFICATIONS :
 

TUTELLES : Ineris

INFRASTRUCTURES NATIONALES : France Exposome

LABELLISATION IBiSA : 2022

MOTS CLÉS : Toxicologie, Toxicocinétique, Modélisation, Toxicité pulmonaire, Neurotoxicité, Reprotoxicité, Génotoxicité, Etudes réglementaires, Modèles cellulaires in vitro, Modèles de rongeurs in vivo, Modèles in silico, Méthodes alternatives, Nouvelles approches méthodologiques, NAM, Substances chimiques, Champs électromagnétiques, Chambres réverbérantes, Exposome, Exposition à l’interface air-liquide, Nanoparticules, Aérosols

Fiche mise à jour en 2023

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