Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/05/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-012365)
370 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les mâles sont vasectomisés par une chirurgie de trente minutes puis gardés huit mois, les femelles reçoivent des stimulations hormonales, un agent de contraste par voie vaginale et une insémination, pour comprendre comment ce produit améliore la fertilité. Le porteur indique que l’agent de contraste iodé peut provoquer chez les femelles une réaction allergique avec difficulté respiratoire. Il affirme qu’aucun système de culture ne permet d’obtenir des gamètes fécondables et que l’étude de la fertilité ne peut se passer d’animaux reproduisant les atteintes humaines.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’infertilité touche près de 15% des couples en age de concevoir. Les causes de cette infertilité peuvent être multiples et touchent aussi bien les hommes que les femmes. L’une des causes féminines est l’imperméabilité des trompes de Fallope, ce qui aura pour conséquence d’empecher le passage des spermatozoides vers l’oviducte et donc la fécondation ovocytaire. Afin de tester cette hypothèse, les femmes subissent une hystérosalpyngographie qui consiste en l’injection d’un agent de contraste monitoré sous rayons X et qui permet de visualiser l’utérus et les oviductes. Cet examen médical peut se faire à l’aide d’agents de contraste soit huileux (oil-soluble contrast media dénommé ci-après OSCM), soit soluble dans l’eau (water-soluble contrast media, ci-après WSCM). Une amélioration du taux de grossesse a été montrée lorsque les patientes sont traitées avec le OSCM (39.7%) vs le WSCM (29,1%). Cette amélioration est visible jusqu’à 6 mois après l’hystérosalpyngographie. Le but de notre projet est donc de comprendre dans un modèle murin à quel niveau un OSCM agit : épithélium utérin/oviductal, implantation embryonnaire, physiologie spermatique et améliore ainsi la fertilité. La souris étant un mammifère hyperfertile, il faudra donc dans un premier temps générer un modèle sous-fertile puis analyser si un traitement avec un OSCM rétablit une fertilité normale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
A court terme, cela permettra de comprendre comment un OSCM améliore la fertilité et sur quel type cellulaire il agit. A plus long terme, une fois la cible déterminée, de nouvelles molécules pro-fertilisantes pourront être developpées et proposées aux patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chirurgie sur les males pour la vasectomisation (30 minutes par souris, une chirurgie par souris). Injection intra-péritoneale pour les stimulations hormonales, les anesthésies et les analgésies (2 à 4 par souris femelle). Injection avec l’agent de contraste par voie vaginale (1 par souris femelle). Insémination intra-utérine ou tranfert d’embryon (1 par souris femelle)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La stimulation hormonale et l’insémination des souris femelles nécessitera leur préhension, de même que l’anesthésie et l’analgésie des souris males et femelles. Les males ayant une vasectomie pourront perdre du poids. Les souris femelles traitées au lipiodol pourraient faire une réaction allergique (difficulté respiratoire, rougeur) due à la présence d’iode dans le produit de contraste.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les males vasectomisés sont maintenus en vie pendant 8 mois puis euthanasiés. Nous ne pouvons réutilier les femelles traitées au lipiodol car nous ne connaissons pas la durée d’action du composé.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude de la fertilité nécessite l’utilisation d’animaux reproduisant les phénotypes observés chez l’homme. Il est donc compliqué de les remplacer. Il n’existe aucun système de culture in vitro permettant d’obtenir des gamètes matures et fécondables (femelle) ou fécondantes (male).
2. Réduction
Le nombre minimal d’animaux sera utilisé dans chaque procédure tout en garantissant une étude statistique correcte (ANOVA, test de Tukey’s). Lorsque les gamètes sont utilisées en fécondation in vitro, la stimulation hormonale des souris permet de récupérer un grand nombre d’ovocytes, cela permet de réduire le nombre de souris femelles. Plusieurs fécondation in vitro ou insémimation intra-utérine seront réalisées avec les spermatozoides d’un seul male, ce qui permet de réduire le nombre de males utilisés dans l’étude. Les males vasectomisés serviront tout au long du projet.
3. Raffinement
Les souris seront placées en conditions de température régulée, ad libitum. Afin de limiter l’angoisse et le stress, les souris sont hébergées à plusieurs par cage. Pour qu’elles puissent interargir avec leur environnement, faire leur nid et se cacher, des rouleaux et du papier sont ajoutés lors du change. Les animaux seront maintenus le moins de temps possible afin d’injecter les hormones nécessaires à la stimulation ovarienne, le traitement au lipiodol ou les anesthésiants/analgésiants. Le sacrifice des animaux sera effectué dans une pièce différente de celle de l’hébergement. Suite aux inséminations, les femelles seront placées individuellement avec un male vasectomisé pendant 24h puis rassemblées à raison de 2 souris par cage. Les males ne pouvant être rassemblés entre eux, ils seront replacés avec une femelle afin qu’ils ne restent pas isolés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’étude des mécanismes de la spermatogenèse et de l’ovogenèse, ainsi que de l’infertilité nécessite l’utilisation d’animaux car 1/ ces processus ne sont pas reproductibles in vitro. Il n’existe pas de système de culture cellulaire permettant d’obtenir des gamètes viables. 2/ La fécondation nécessite l’obtention de gamètes matures, qui ne peuvent être obtenus que sur des animaux 3/ l’étude des phénotypes d’infertilité humaine nécessite des animaux présentant les mêmes défauts que ceux observés chez les patients Il nous est donc impossible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou de simulation informatique. En effet, aucun modèle alternatif ne permet encore de reproduire en globalité, la complexité de la gamétogenèse et les impacts sur la fertilité en général et la fécondation en particulier. Il n’existe pas de modèle utérin in vitro assurant toute la complexité d’interaction entre la muqueuse utérine et l’embryon. Les souris males seront utilisés à maturité sexuelle soit 8-9 semaines. Les souris femelles seront utilisées à maturité sexuelle soit à partir de 6 semaines et pas au delà de 12 semaines car elles répondent alors moins bien à la stimulation hormonale.