Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-711637)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les dommages ou traumatismes de la moelle épinière entraînent, selon la gravité de la lésion, une diminution ou une perte de la sensibilité et/ou de la motricité, des dysfonctionnements du système nerveux végétatif. Pourront venir s’ajouter des douleurs dites « neuropathiques » (douleurs vives, sensations de brûlures,…) , une spasticité musculaire et un risque d’infection. Selon le type de lésion (contusion, compression, ou section), le niveau d’atteinte (cervical, thoracique ou lombo-sacré) et le caractère complet ou incomplet de la lésion, les déficits fonctionnels seront plus ou moins sévères. Chez l’animal, de nombreuses stratégies de réparation de la moelle épinière ont été proposée afin 1) de protéger le tissu médullaire endommagé en réduisant l’extension de la lésion secondaire et 2) de promouvoir la repousse de fibres nerveuses centrales qui dans des conditions normales ne repoussent pas. Ainsi, il a été montré que la modification de l’environnement du tissu nerveux permettait la régénérescence des fibres nerveuses endommagées. Ces stratégies font appel à des greffes de neurones (embryonnaires ou adultes), de cellules entourant les fibres nerveuses (cellules de Schwann, cellules olfactives engainantes, …) génétiquement modifiées ou encore de cellules souches. De nombreuses autres stratégies ont été explorées (anticorps, champs électriques, rayons X, molécules modulant l’immunité). Toutefois, malgré plus d’un demi-siècle de recherche intensive et de nombreux essais cliniques, les différentes stratégies de réparation n’ont pas démontré d’efficacité significative. L’approche thérapeutique envisagée est une une thérapie cellulaire basée sur l’administration de cellules pluripotentes extraites de la propre graisse du sujet. Ce mélange de cellule est dénommé la fraction vasculaire stromale (FVS). Après prélèvement de la graisse la FVS en est isolée par méthode mécanique et administrée dans les quatre heures suivant une contusion médullaire par injection intradurale/intramédullaire. Cette approche est basée sur des premiers résultats obtenus chez le rat et publiés en début d’année (preuve de principe validée).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Si les résultats s’avéraient concluants, un essai clinique pourrait rapidement être envisagé chez des patients blessés médullaires de bons pronostics. Ce projet étant proposé par des chercheurs et des cliniciens, il a été élaboré de manière à ce qu’il soit transposable à l’Homme. En effet, ce projet est basé sur la réalisation d’une autogreffe dans un délai très bref après le traumatisme médullaire. Le fait de pouvoir purifier la FVS à partir de la graisse du blessé et de pouvoir l’injecter dans les 4 h rend ce projet réalisable et applicable à l’échelle humaine par la suite, le protocole s’intégrant naturellement dans la prise en charge actuelle hospitalière des blessés médullaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront rendus paraplégiques suite à une contusion médullaire réalisée sous anesthésie générale au niveau du rachis thoracique. Toujours sous anesthésie générale, un prélèvement de graisse sous-cutanée est réalisé au niveau de la région cervicale. Un processus de purification de la graisse prélevée, permet l’extraction de la Fraction Vasculaire Stromale (FVS), substance active qui sera étudiée dans le protocole (durée : une heure). La FVS (ou un sérum physiologique inactif pour les sujets témoin) est ensuite injectée directement au niveau médullaire (durée : cinq minutes). La procédure complète prend environ trois à quatre heures. Les animaux sont ensuite hébergés dans un box individuel pendant toute la durée de l’expérimentation (21 jours). Les mouvements des animaux sont étudiés et enregistrés deux jours avant la procédure (afin d’être habitués), puis à J2 et à J14 dans leur box et dans un couloir de marche avec enregistrement vidéo. La procédure est totalement indolore. Chaque enregistrement prend une vingtaine de minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront rendus paraplégiques suite à la contusion médullaire au niveau thoracique T10 lors d’une intervention chirurgicale sous anesthésie générale. Les animaux auront des difficultés à se déplacer. Un soin tout particulier sera donc effectué par nos équipes d’animaliers afin maintenir les animaux dans un environnement le plus propre possible et de les aider à les déplacer (prise d’alimentation) raison pour laquelle nous avons entre autre choisi de réaliser ces expérimentations sur des porcelets de 20-25 kg. Un chariot roulant dédié aux membres inférieurs sera utilisé
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de pouvoir prélever le segment de moelle épinière traumatisé aux fins d’analyse histologique, macroscopique et microscopique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets protecteurs voire réparateurs d’une autogreffe des cellules autologues de la FVS à la suite d’une contusion thoracique en T10 chez des porcelets. Il s’agit d’une étude pré-clinique non-humaine qui ne peut être substituée en raison des effets moteurs attendus notamment.
2. Réduction
Le calcul des groupes expérimentaux a été effectué afin de réduire au maximum les effectifs. Ainsi on aura recours à deux groupes de six animaux (total n = 12). Le nombre d’animaux requis (Réduire) a été estimé à la suite d’expérimentations précliniques similaires réalisées chez le rat et à l’aide d’un test statistique approprié. Une analyse multi-échelle et multi-modale sera effectuée afin de déterminer objectivement et efficacement l’efficacité thérapeutique de la FVS. La faisabilité de l’expérimentation a été étudiée à partir des travaux précliniques réalisés chez le rongeur. Ainsi, nous avons pu déterminer une taille d’échantillon statistiquement suffisante (deux groupes de six animaux). En fin d’expérimentation des tests statistiques seront utilisés pour vérifier la normalité de la population des échantillons.
3. Raffinement
Il s’agit d’un protocole pour lequel le bien-être des animaux sera une priorité à toutes les étapes et la souffrance animale réduite au maximum. Les animaux seront reçus et stabulés en groupe au moins cinq jours en amont de la première procédure, dans un milieu enrichi comme exigé par la règlementation animale (balle, cordes, jouets non dangereux notamment du risque d’inhalation et/ou d’ingestion…). Cela permettra l’habituation de l’animal à son environnement et au contact avec le personnel en charge des soins. Afin de diagnostiquer les points limites, l’anesthésie générale est monitorée pour dépister les éventuels signes de réveil et/ou de douleurs liées à une insuffisance d’analgésie afin d’adapter les doses d’anesthésie et/ou d’analgésie administrées en seringues électriques. Ce monitorage comprend : une surveillance constante de la fréquence cardiaque et de la saturation sanguine en oxygène par moniteur dédié, la présence permanente d’un personnel dédié qui observe d’éventuels signes de réveil. L’atteinte d’un point limite conduira à réadapter les débits IV de l’anesthésique Lors des procédures sans réveil une anesthésie profonde et une analgésie maximale sont utilisées.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le porc est un mammifère dont les mécanismes neurobiologiques mis en œuvre après une lésion médullaire sont proches de celui de l’humain. Ces mécanismes ne peuvent être étudiés sur des cultures cellulaires, in silico ou sur des espèces non-mammifères, chez ces derniers les mécanismes mis en œuvre après une lésion du système nerveux sont très proches de l’Homme. C’est la raison pour laquelle nous envisageons d’avoir recours à des porcelets dont notre équipe à l’expérience et est équipée de tous les dispositifs expérimentaux (plateforme d’analyse du mouvement, d’enregistrement électrophysiologique…) permettant de les étudier. Porcelets de 20-25 kg (deux à trois mois de vie). Cette taille est suffisante pour les procédures envisagées Elle permet des manipulation et un transport faciles ce qui est crucial notamment pour l’aide au quotidien de ces animaux qui auront des difficultés à se déplacer