Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/04/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-038293)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans le cadre de la santé environnementale, l’un des défis actuels majeurs est l’évaluation de risque pour les mélanges de contaminants chimiques auxquels la faune et l’humain sont exposés au quotidien. Cette évaluation se fait encore actuellement substance par substance. L’équipe a récemment participé à l’élaboration d’une méthodologie visant à faire l’évaluation de mélanges de contaminants. Cette méthodologie a été appliquée à un mélange de substances identifiées pour les contaminants du lait maternel en France. Cette première évaluation théorique des risques combinés a suggéré un risque élevé pour les nourrissons, en particulier lié à des effets potentiels neuraux et neuroendocriniens. Ce projet s’inscrit dans le cadre de partenariats, un national et un Européen, aux expertises complémentaires et pluridisciplinaires, qui visent à produire les données expérimentales permettant d’établir et d’améliorer cette méthodologie pour l’évaluation des mélanges de polluants chimiques. Il s’agit de caractériser chez la souris les effets neuraux de l’exposition développementale, i) au mélange de polluants persistants identifié dans le lait maternel humain, et ii) au mélange de contaminants non persistants identifié dans des cohortes humaines. Ce travail combinera des approches complémentaires d’analyses comportementales, neuroendocrines, cellulaires et moléculaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les données obtenues seront d’une grande pertinence car elles participeront à i) l’évaluation des effets potentiels sur la santé humaine de l’exposition aux cocktails de contaminants environnementaux, ii) l’identification des biomarqueurs pertinents de l’exposition, et iii) l’établissement et l’amélioration de l’approche théorique nouvellement développée pour l’évaluation générale des risques de mélanges de contaminants chimiques à des doses de l’ordre de l’exposition environnementale
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’ensemble des souris subiront une exposition in utero (20 jours anténatal) et développemental (25 jours après la naissance) à deux mélanges de contaminants. Cette exposition se fait à travers la mère par prise spontané quotidienne d’une céréale exposée aux mélanges de contaminants. Une partie de ces animaux seront impliqués à l’âge adulte dans une unique chirurgie associée à une pose d’implant hormonal sous anesthésie générale d’une durée maximale de 30 minutes et avec une prise en charge analgésique pré et post-opératoire. Un lot de souris stimuli subira une deuxième chirurgie sous anesthésie générale afin de remplacer l’implant hormonal. De plus, les souris femelles vigiles subiront une injection (de l’ordre de la minute) répétés maximum 4 fois. L’ensemble des animaux de cette demande d’autorisation de projet seront impliqué dans des tests de comportements sexuels (durant entre 5 min et 10h en fonction du comportement reproducteur testé) permettant d’étudier les effets d’une exposition développementale à un mélange de contaminants chimiques environnementaux sur la fertilité. Enfin, l’euthanasie des animaux sera réalisée par différentes méthodes réglementaires.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Au sein de ce projet, nous pratiquerons sur certains animaux une chirurgie sous anesthésie générale afin de retirer les gonades et insérer des implants d’hormones. De manière générale, cette chirurgie dure en moyenne 15 à 30 minutes. La chirurgie peut causer d’éventuels douleurs post-opératoires et des symptômes à court et à long terme liés à cette chirurgie qui seront prises en charge par l’expérimentateur. Les tests de comportement sexuel se font pendant la période d’activité des animaux, phase obscure, et sont filmés en lumière rouge afin d’interférer le moins possible avec le comportement des animaux. Il n’est pas prévu de nuisances ou d’effets indésirables de ces tests de comportement qui sont des comportements exprimés de manière spontanée chez la souris. Un léger inconfort peut être généré par la première introduction des souris dans les dispositifs liés aux tests comportementaux d’activité locomotrice et d’état d’anxiété. Les injections d’hormones chez les femelles avant chaque test de comportement peuvent générer une douleur légère au point de piqûre. De même, les injections d’anesthésiques et d’antalgiques au moment de l’euthanasie peuvent également générer une douleur légère au point de piqûre.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
240 souris seront euthanasiées à la fin des différentes procédures afin de réaliser des prélèvement et analyses post-mortem nécessaires à l’étude des effets reproducteurs et neuroendocrines d’une exposition developpementale à des mélanges de polluants chimiques. 60 souris utilisés pour tester les comportements de reproduction mâle seront réutilisés dans d’autres projets au sein de l’équipe de recherche.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’évaluation pour la santé humaine des effets de l’exposition aux polluants chimiques dont les perturbateurs endocriniens repose sur l’utilisation des modèles rongeurs et la caractérisation dans ces modèles in vivo des effets, des modes d’action endocriniens et du lien entre l’effet et le mode d’action. Jusqu’à présent, ces critères ne peuvent être étudiés que dans ces modèles in vivo. En effet, l’étude de la fonction et du comportement de reproduction ne peut se faire que sur l’organisme entier. Une méthode alternative ne peut remplacer l’animal entier pour la définition des trois critères cités ci-dessus. Néanmoins, certains aspects de cette étude seront remplacés par de la modélisation mathématique et une approche in vitro de cultures des neurones générés par la technologie des cellules souches pluripotentes induites, comme décrit ci-dessous.
2. Réduction
Dans cette demande d’autorisation de projet, un total de 300 animaux (120 mâles et 180 femelles) seront impliqués. L’expertise scientifique de l’équipe et du porteur de projet permet de connaitre le nombre d’animaux par groupe nécessaire pour des résultats fiables et consistants. Les effectifs utilisés ont été calculés à l’aide d’un calcul de puissance afin de garantir une analyse statistique significative le cas échéant, compte tenu de la variabilité interindividuelle. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utiliserons les mêmes cohortes d’animaux pour les analyses neuroendocrinologiques et comportementales qui seront ensuite divisé en deux groupes pour les analyses moléculaires et cellulaires. De plus, l’utilisation des animaux servira seulement pour l’exposition au mélange complet, afin de caractériser les effets induits par le mélange, les modes d’action endocrinien et le lien entre les deux. La comparaison des effets de certaines substances seules à ceux des mélanges, ou la dissection de certains mécanismes moléculaires et cellulaires des polluants du mélange seront effectuées in vitro sur des cultures des neurones générés par la technologie des cellules souches pluripotentes induites. Pour finir, plusieurs zones du cerveau (hypothalamus, bulbe oflactif, amygdale médiane, etc…) seront collectées et stockées pour des études futures, les autres organes (sang, hypophyse, dents, squelette…) seront proposés aux membres et/ou collaborateurs de l’équipe.
3. Raffinement
Les animaux seront produits et hébergés dans une animalerie, sous la supervision des soigneurs et d’un vétérinaire qualifié. L’hébergement des animaux sera réalisé conformément à la directive européenne 2010-63-EU en termes d’espaces et d’environnement. Les souris seront soumises à un cycle de lumière-obscurité de 12h dans un environnement à température contrôlée avec un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Les cages complètes seront changées chaque semaine. Pour l’enrichissement, un nid végétal sera placé dans la cage. Afin de minimiser les effets indésirables de la chirurgie tels que la douleur, l’apathie ou la léthargie, les animaux seront prises en charge avec des anti-inflammatoire et des opioïdes toutes les 24h pendant 3 jours suivants l’opération. Les nombreuses études réalisées pas l’équipe et précédemment publiées montrent que l’exposition directe ou indirecte à des contaminants chimiques à des doses faibles, proches de l’exposition environnementale humaine, ne génère aucune souffrance, douleur ou inconfort. Les souris sont surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement. De plus, une habituation à l’expérimentateur est pratiquée pendant au moins une semaine avant le début des tests comportementaux, afin d’éviter tout stress lié à la manipulation. Des points limites adaptés à la chirurgie et aux tests comportementaux auxquels sont soumis les animaux sont mis en place afin d’arrêter la procédure en cas de besoin.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris commerciale est l’un des modèles les mieux caractérisés pour ces études neuroendocrines et comportementales grâce à la disponibilité d’outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques…), et de données dans la littérature permettant d’une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d’autre part d’implémenter les connaissances sur cette thématique. Dans le cadre de la problématique de la perturbation endocrinienne, l’équipe de recherche et le porteur de projet ont déjà effectué de nombreuses études par le passé dans ce domaine, qui servent de base pour les projets en cours. Les animaux rentreront dans les procédures expérimentales après sevrage, qui aura lieu entre le 21 ème et 25 ème jour postnatal. Les analyses se feront chez les juvéniles après sevrage et à l’âge adulte. Les stades juvéniles et adultes permettent de suivre ces animaux après la fin de l’exposition (effets à court terme) et à l’âge adulte (effets à long terme). Chaque souris sera identifiée soit par un tatouage aux doigts soit par encoche au niveau des oreilles au moment du sevrage.