Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/02/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-447229)
Deux macaques à longue queue et deux lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort prévue. Chaque animal subit jusqu’à six anesthésies et six poses de cathéter pour l’injection de traceurs radioactifs, afin d’évaluer les performances d’une nouvelle caméra d’imagerie médicale. Le porteur indique que les macaques seront réutilisés dans d’autres projets et les lapins proposés à l’adoption, après accord vétérinaire. Il justifie le recours au macaque par la ressemblance de son cerveau avec celui de l’humain, et le lapin par sa taille adaptée à la machine et son coût moindre.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La tomographie par émission de positons (TEP), dénommée PET ou PET scan pour « positron emission tomography » en anglais, est une méthode d’imagerie médicale utilisée en médecine nucléaire qui permet de mesurer en trois dimensions une activité métabolique ou moléculaire d’un organe grâce aux émissions produites par les positons (positrons en anglais) issus d’un produit radioactif injecté au préalable (traceur). Initialement dévelopée chez l’homme, cette technique est de plus en plus utilisée chez l’animal de laboratoire et permet d’étudier des mécanismes complexes in-vivo tous en étant très peu invasive pour le sujet. Cependant, le passage de l’homme à l’animal implique d’améliorer la sensibilité et la résolution de ces appareils dans le but d’obtenir une image la plus informative possible. A ce jour, de nombreux systèmes permettant l’imagerie de rongeurs à haute résolution existent. Cependant, les systèmes permettant l’imagerie de sujets intermédiaires (animaux moyens) sont très rares. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer les performances physiques et la qualité d’image in-vivo, d’un nouveau modèle de caméra microTEP/CT, sur deux macaques et deux lapins. La campagne d’expérimentation aura deux objectifs : • Des mesures physiques sur des objets simples pour effectuer une évaluation des performances du scanner telles que la résolution ou la sensibilité du système (étude hors du périmètre de l’expérimentation animale) • Des mesures in vivo avec l’acquisition d’images sur différents modèles animaux : le macaque et le lapin. Des traceurs radiopharmaceutiques produits au laboratoire seront utilisés pour avoir des images isotopiques fonctionnelles sur corps entier et/ou sur cerveau dans le but d’évaluer la qualité d’image de ce nouveau système.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice attendu du projet est l’évaluation de la caméra TEP/CT en termes de performances physiques et de qualité d’image sur deux espèces d’animaux de moyenne taille : le macaque cynomolgus et le lapin. En cas de résultats positifs, cette validation permettra : – la réalisation de projets scientifiques futurs sur l’exploration du cerveau de primate à travers l’utilisation de nouveaux traceurs (biodistribution, pharmacocinétique, capacité à passer la barrière hémato-encéphalique). – d’imager des modèles de pathologies neurologiques (ischémie, Sclérose En Plaques…etc).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux auront au maximum 6 anesthésies et 6 poses de cathéter veineux permettant de faire des examens d’imagerie. Chaque examen sera espacé d’un minimum de 15 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les radiopharmaceutiques utilisés dans ce projet sont tous autorisés pour des administrations chez l’homme. De plus, l’imagerie TEP repose sur l’administration de doses dites traceuces de ces molécules. Ceci implique que les quantiés administrées sont suffisamment faibles pour ne pas entraîner d’effet pharacologique chez les sujets. Les seules nuisances prévues sont l’anesthésie des animaux durant les acquistions et l’injection du radiotraceur en intra veineux. Les animaux seront monitorés tout au long de l’anesthésie (SpO2 et rythme cardiaque) et leur température sera maintenue à l’aide d’un tapis chauffant.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour la procédure utilisant des macaques, tous les animaux seront gardés en vie après examen et accord vétérinaires. La décision de réutiliser les animaux dépendra du vétérinaire de l’installation et en consultation avec la SBEA. Pour la procédure utilisant des lapins, les animaux seront proposés à l’adoption à la fin de l’étude, après examen et accord vétérinaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer une caméra microTEP/CT dédiée à l’animal moyen (< 6kg) et en particulier au primate. Le recours à un organisme vivant est donc essentiel. La caméra a été développée pour imager le cerveau et/ou le corps entier de singe. La géométrie de la détection (couronnes de détecteurs TEP) est adaptée aux dimensions du corps et au cerveau du singe ayant un poids maximum de 6 kg. C’est un modèle de micro TEP/CT intermédiaire entre un micro TEP/CT « rongeurs » et un scanner TEP/CT clinique. Le macaque cynomolgus sera choisi grâce à la taille et à la structure de son encéphale qui se rapproche de l’homme. L’aspect translationnel est un point important pour l’utilisation de traceurs TEP. Le lapin sera aussi utilisé compte tenu de sa taille, adaptée au scanner, et parce que c’est un modèle plus facile à gérer et moins onéreux.
2. Réduction
Dans ce contexte de validation instrumentale, il est préconisé d’avoir un nombre large de radiopharmaceutiques, au détriment du nombre d’acquisitions par molécules radioactives. Nous prévoyons donc un maximaum de 6 radiotraceurs différents administrés sur un même animal. Chaque animal subira un maximum d’une acquisition par quinzaine. Cette stratégie nous permet d’atteindre notre objectif en incluant un total de deux macaques cynomolgus et deux lapins dans ce projet, ce qui est un minimum pour tester un panel de radiotraceurs sur la période de disponibilité de la caméra.
3. Raffinement
L’imagerie TEP/CT sera effectuée de manière consécutive, au cours d’une même anesthésie. L’anesthésie gazeuse, avec intubation des animaux a été choisie. Elle permet une grande précision dans le suivi de la profondeur de l’anesthésie au cours de la procédure et le réveil est beaucoup plus rapide que losqu’une anesthésie injectable est choisie. Les animaux aurront une pré-anesthésie légère par injection intra musculaire dans le but de limiter le stress et la douleur lors de l’intubation. Ils seront suivis quotidiennement pendant la durée de la procédure afin de détecter tout signe clinique anormal (douleur, détresse ou stress). Chaque observation sera reportée sur une grille de score qui permet d’évaluer plus précisément l’état de santé de nos animaux. Les manipulations et le suivi des animaux seront réalisés exclusivement par du personnel formé et compétent.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La caméra a été développée pour imager le cerveau et/ou le corps entier de singe. La géométrie de la détection (couronnes de détecteurs TEP) est adaptée aux dimensions du corps et au cerveau du singe ayant un poids maximum de 6 kg. C’est un modèle de micro TEP/CT intermédiaire entre un micro TEP/CT « rongeurs » et un scanner TEP/CT clinique. Le macaque cynomolgus sera choisi grâce à la taille et à la structure de son encéphale qui se rapproche de l’homme. L’aspect translationnel est un point important pour l’utilisation de traceurs TEP. Le lapin sera aussi utilisé compte tenu de sa taille, adaptée au scanner, et parce que c’est un modèle plus facile à gérer et moins onéreux. Pour les macaques, de jeunes adultes, seront utilisés (36 à 48 mois environ). Pour les lapins, des animaux jeunes adultes (6 mois) seront utilisés. Dans les deux cas, ce stade de développement a été choisi car le poids des animaux est compatible avec la taille de la machine. De plus, certaines acquisitions concernent le cerveau et il est préférable de les réaliser sur un cerveau adulte pour pouvoir évaluer le système le mieux possible.