Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/06/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-923597)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le sepsis, résultant d’une inflammation généralisée induite par un pathogène, est à l’origine de 20% des décès mondiaux (11 millions en 2020 selon l’Organisation Mondial de la Santé). Dans 70% des cas cette pathologie entraine de nombreux problèmes neurologiques potentiellement associé à une forte dégradation de certains neurotransmetteurs dans le cerveau. Lors d’un sepsis, l’organisme réagit en augmentant l’expression des enzymes de dégradation des neurotransmetteurs (qui subissent une dégradation similaire à la morphine). Notre but est d’étudier la dégradation des neurotransmetteurs et de la morphine (qui représente un traceur de la dégradation) dans un modèle d’inflammation généralisée chez la souris. Nous voulons également déterminer si l’inhibition d’une voie intracellulaire peut restaurer des niveaux normaux de neurotransmetteurs et ainsi faciliter la guérison. MODIFICATION- Nous avons montré qu’un inhibiteur d’une voie intracellulaire diminue de 90% la dégradation de la morphine dans un modèle de culture cellulaire. Cependant, le produit de dégradation de la morphine se retrouve piégée dans les cellules. Chez la souris, l’administration de cet inhibiteur améliore considérablement l’effet analgésique d’une faible dose de morphine dans un modèle d’inflammation généralisée induit par un composé pathogène bactérien. Un de nos buts est d’étudier la dégradation de la morphine et des neurotransmetteurs dans le liquide céphalorachidien dans notre modèle inflammatoire traité ou non avec l’inhibiteur de la dégradation.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre but est de définir si une inflammation généralisée induite par un composé pathogène bactérien provoque une dégradation accrue de la morphine et donc une diminution de ses effets antidouleurs. Par ailleurs, nous voulons identifier les neurotransmetteurs également dégradées et déterminer si l’inhibition d’une voie intracellulaire spécifique ou une délétion génétique peut être bénéfique lors d’une inflammation généralisée. Une telle démonstration permettrait d’envisager de nouveaux traitements contre les conséquences de la neuroinflammation induite par le sepsis. Ces travaux détermineront quels neurotransmetteurs sont plus dégradées et si l’utilisation d’un inhibiteur de la dégradation peut normaliser leurs taux et une favoriser une guérison. -MODIFICATION- Ce projet a aussi pour but de vérifier que le l’inhibiteur provoque une séquestration des molécules dégradées dans les cellules empêchant son élimination du cerveau. Les prélèvements de liquide céphalorachidien permettront d’étudier l’effet de l’inhibiteur sur la dégradation de morphine et de neurotransmetteur ainsi que leur élimination cérébrale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
16 groupes de souris subiront des injections de substances sur animal vigile (30sec) et 8 groupes auront des tests de mesure du seuil de douleur (25sec) et 4 groupes d’animaux auront un test de comportement locomoteur (10min). Les 16 groupes auront une chirurgie terminale sur animal anesthésié (10min). Modification : un prélèvement sur animal anesthésié d’une durée de 10 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Notre modèle d’’injection de composé pathogène bactérien chez la souris induit une inflammation aiguë (protocole d’une durée de 48h). Elle peut être associée à une fièvre et une perte de poids transitoires chez les animaux. Par ailleurs, ce composé pathogène ne provoque pas de douleur mais induit une sensibilité accrue à la douleur. Il peut également induire une diminution de l’activité locomotrice et des diarrhées. – MODIFICATION – Les injections induiront un stress léger lié à la contention, ainsi qu’une douleur aigue liée à la piqure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont mis à mort pour obtenir des fluides biologiques et des tissues cérébraux à analyser en spectrométrie de masse .
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nos études utilisant des cultures cellulaires ont montré qu’une stimulation avec un composé pathogène bactérien augmentait la dégradation de la morphine et qu’un inhibiteur spécifique abolissait cette augmentation. Cependant, les cultures cellulaires ne reflètent pas la complexité du cerveau qui comporte de nombreux types cellulaires qui interagissent. Il en est de même pour les cultures organotypiques. Chez la souris, l’injection d’un composé pathogène bactérien induit une neuroinflammation ponctuelle qui provoque une diminution de l’activité motrice, ainsi qu’une sensibilité plus forte au stimulation thermiques, deux paramètres qui ne peuvent pas se mesurer sur des cellules en culture ou des cultures organotypiques. Le but du projet est de montrer que, chez la souris, l’augmentation des enzymes de dégradation diminue les quantités de morphine et de certains neurotransmetteurs en conditions inflammatoires. Ainsi, nos études nécessitent des animaux car (1) les modèles cellulaires ou organotypiques ne permettent pas de caractériser l’action d’un composé sur douleur et/ou la locomotion. (2) les cultures cellulaires et organotypiques ne permettent pas de modéliser la dégradation de la morphine et des neurotransmetteurs dans le cerveau entier.
2. Réduction
440 animaux (160 souris mâles et 160 souris femelles C57BL/6J + 60 souris mâles et 60 souris femelles mutantes) sont nécessaires aux études statistiques. En effet, nos études antérieures ont montré que des effectifs de 10 animaux par groupe sont nécessaires pour observer l’effet d’un traitement analgésique. De plus, un effectif de 10 nous permet d’écarter un animal en cours de procédure (suite à des blessures consécutives à des bagarres ou d’un problème technique) sans impacter la robustesse de l’étude. Si ces éléments ne sont pas anticipés, une nouvelle étude avec tous les groupes contrôles devra être rajoutés ce qui va à l’encontre du principe de réduction du nombre d’animaux. Les expériences sont réalisées en plusieurs lots avec un maximum de 40 animaux répartis sur les différentes conditions. MODIFICATION- un groupe de 80 animaux a été rajouter pour réaliser les études sur le liquide céphalorachidien.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages enrichies avec des objets (tunnel transparent pour la manipulation, frisure et carrés de coton pour favoriser le comportement de nidation, bâtons de bois à ronger) pour réduire leur stress et stimuler leur interaction sociale. Avant chaque procédure expérimentale, une phase d’habituation à l’expérimentateur et au test (i.e., pièce et ambiance sonore du test, matériel utilisé lors du test) est réalisée durant 14 jours. Par ailleurs, des indicateurs du bien-être des animaux ont été établies pour chacune des procédures réalisées et des points limites ont ete etablis pour soustraire l’animal a la souffrance. MODIFICATION – Les prélèvements de liquide cephalorachidien seront effectuées sous anesthésie générale. Les souris recevront, en fin de prélèvement, une injection entrainant leur mort. Tout au long de l’étude, une formation continue en expérimentation animale ainsi que le suivi constant de la littérature permettent d’intégrer tout nouvel élément contribuant au bien-être animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Dans notre cas, l’utilisation du modèle de la souris permet une comparaison avec les autres études précédemment effectuées. En effet, 70% des études portant sur l’analgésie aux opiacés et les modèles inflammatoires induit par le LPS sont réalisées chez la souris. Par ailleurs, l’utilisation de la souris est cohérente avec nos derniers travaux sur l’effet de la morphine et de son métabolisme ainsi que sur les résultats préliminaires obtenus sur le modèle de douleur neuropathique. Nous nous sommes focalisé sur cette espèce car c’est le prérequis avant une application des hypothèses chez l’homme qui possède des voies métaboliques similaires. Le modèle de souris jeune adulte reste la référence dans les études précliniques. Ces études seront réalisées sur des souris mâles et femelles âgées de 10 semaines afin d’avoir des animaux qui sont physiologiquement matures. D’autre part, la mise en place du SNC et du système opioïde est uniquement mature chez l’adulte.