Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/09/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-230689)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’odorat joue un rôle essentiel dans l’interaction avec le milieu environnant, la détection des sources d’alimentation potentiellement dangereuses et l’évaluation de la comestibilité des aliments. Ces dernières années, l’importance de l’odorat est devenue de plus en plus évidente, en raison de l’augmentation des troubles de l’odorat provoquée par les infections par le SRAS-CoV2. Par rapport à d’autres pertes sensorielles telles que la cécité ou la surdité, l’anosmie a attiré peu d’attention en partie parce qu’il s’agit d’une condition socialement « invisible ». La pandémie de COVID-19 a considérablement augmenté l’incidence de cette maladie et a également sensibilisé le grand public à ce sujet. Pourtant il n’existe aucune intervention thérapeutique permettant de récupérer ou d’améliorer les capacités olfactives. Cette absence de solutions découle d’un manque de connaissances sur les mécanismes physiologiques qui régissent le système olfactif. Les principes fondamentaux qui déterminent la perception de mélanges d’odeurs complexes, les stimuli olfactifs les plus courants dans la nature restent non élucidés. La plupart des odeurs à des concentrations spécifiques peuvent activer les fibres nerveuses trigéminales dans l’épithélium olfactif provoquant des sensations telles que le froid, le chaud ou l’irritation, dont on sait qu’elles interagissent avec le système olfactif. Ce projet vise à comprendre comment le bulbe olfactif décode l’intensité des odeurs en étudiant comment sont intégrés les signaux olfactifs et trigéminaux déclenchés par les odorants.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les données épidémiologiques estiment que 10 à 15% de la population mondiale souffre d’une altération de l’odorat, et que 5% de la population mondiale est totalement anosmique. Toutefois, comparée à d’autres pertes sensorielles telles que la cécité ou la surdité, l’anosmie a souvent été négligée par les institutions médicales et gouvernementales. Pourtant l’anosmie est fréquemment associée à une nette détérioration de la qualité de vie amenant très souvent à une dépression. Notre étude permettra de mieux comprendre le lien entre olfaction et sens trigeminal et de mieux connaître le traitement cérébral des odeurs, résultats qui seront utiles pour améliorer la qualité de vie des patients ayant des troubles de l’odorat.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront génotypés à l’aide d’une biopsie de queue faite vers 6 jours. Nous réaliserons des chirurgies pour l’injection virale et l’implantation chronique de fibres optiques d’enregistrement chez la souris éveillée (chirurgie environ 1h sous isoflurane). Pour le test comportemental de discrimination olfactive (environ 1 séances de 20 min par jour pendant 8-10 jours) les animaux auront de l’acide citrique dans leur eau de boisson afin de limiter leur prise hydrique, diminution contrebalancée par la récompense obtenue dans la cage de comportement, la nourriture est donnée ad libitum. Le poids des animaux est mesuré plusieurs fois par semaine. Les odorants et le CO2 sont présentés à des intensitées non aversives pour les animaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront génotypés à l’aide d’une biopsie de queue faite vers 6 jours ce qui peut entraîner une légère douleur de courte durée. La chirurgie peut entrainer un saignement important au niveau du crâne de l’animal et entrainer une douleur et des problèmes de récupération (modérée). Les tests olfactifs seront réalisés en donnant de l’acide citrique dans l’eau de boisson ce qui permettra de les laisser ad libitum. Cela fera baisser leur poids (car ils boivent moins). La présentation de CO2 peut être aversive à forte dose, toutefois nous resterons dans une gamme de dosage sans effet pour l’animal. Les effets indésirables pourront se produire lors de l’injection de methimazole. Les données de la littérature indiquent que l’inflammation à court terme est spécifique de l’épithelium olfactif. L’anosmie transitoire peut perturber la prise alimentaire ainsi que le poids des animaux (légères).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements du cerveau à la fin de la procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans le cadre de notre projet , nous devons utiliser des souris in vivo. Nous ne pouvons pas réaliser ces expériences in vitro ou sur cultures de cellules puisque pour notre étude nous avons besoin d’observer les paramètres comportementaux et de physiologie intégrée.
2. Réduction
Les groupes expérimentaux ont été créés en considérant la variabilité biologique entre individus et la complexité des procédures envisagées. Le nombre d’animaux utilisé est fortement lié à la puissance statistique afin de s’assurer avec certitude de la validité des résultats obtenus, selon le protocole nous utiliserons des tests de two-way ANOVA suivis de tests post hoc Sidak pour les comparaisons 2 à 2, ou des t-test ou leur équivalent non paramétrique. Afin d’optimiser nos cohortes et réduire le nombre d’animaux transgéniques générés par croisements, nous utiliserons l’ensemble des portées (mâles et femelles). Les animaux non utilisés à l’issue du génotypage seront proposés au don. Nous avons prévu une étude pilote en amont des expériences afin de valider les sites précis d’injection et ainsi réduire le nombre total d’animaux utilisés. Lors du prélèvement des tissus, certains tissus non utilisés pourront être récupérés par d’autres membres de l’équipe.
3. Raffinement
Le soin apportés aux animaux par le personnel zootechnique et les expérimentateurs a pour but d’améliorer le bien-être des souris, et de réduire, supprimer ou soulager les douleurs dans les procédures invasives en particulier. Pour chaque source potentielle de stress, des mesures bioéthiques sont prises afin de minimiser toute gêne pour l’animal. Les sources de souffrance et l’angoisse des animaux pourraient provenir des conditions d’hébergement. L’accueil est effectué dans une structure d’animalerie agréée en matériel et en personnel. Le milieu de vie en cages d’hébergement est enrichi par des objets adéquats, comme un nid en coton et des batons de bois. Une visite quotidienne de l’animalerie est organisée pour vérifier l’absence d’anomalie pour les cages, les biberons, les rations alimentaires et le comportement des animaux. Nos protocoles ont été mis au point de façon à veiller au bien-être animal en améliorant leur environnement et en surveillant leur état de santé: notamment nous chercherons à éviter et limiter la douleur et la souffrance, à assurer des soins pré-, per- et postopératoires adéquats, à recourir à l’anesthésie et à l’analgésie, à appliquer les points limites établis préalablement et, enfin, à utiliser les procédures réglementaires et appropriées de mise à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les comportements olfactifs, alimentaires, de recherche de récompense peuvent être étudiés avec pertinence chez la souris en comparaison avec l’homme. La souris permet également de manipuler certains gènes permettant d’accéder à la partie plus mécanistique des processus dans un environnement physiologique comparable à l’homme. Nous utiliserons des mâles et des femelles. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 2-3 mois) afin que les réseaux neuronaux soient bien établis et que les expériences ne soient pas perturbées par une plasticité neuronale accrue.