Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/05/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-279085)
192 jeunes rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dès la naissance, le porteur leur fait ingérer par la bouche des bactéries, puis mesure leur comportement alimentaire lors d’isolements répétés et d’un test à deux bouteilles opposant eau et solution sucrée, avant de les décapiter sous anesthésie pour prélever cerveau et sang. Il décrit un protocole sans douleur mais reconnaît le stress lié à l’isolement des ratons. Il affirme qu’aucun modèle in vitro ou in silico assez complexe n’existe et que le rat Fischer est « nécessaire » à la continuité du projet.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet repose sur la constatation qu’un enfant présente plus de risque de développer une obésité si sa mère était en surpoids ou présentait une obésité avant ou pendant la période périnatale. Etant donné que l’obésité modifie la composition du microbiote en faisant augmenter la présence de bactéries néfastes pour le métabolisme, la question est de savoir si le comportement alimentaire de l’enfant né par voie basse et allaité peut être influencé par le transfert du microbiote maternel. Selon cette hypothèse, le microbiote maternel modifierait, par l’intermédiaire de métabolites bactériens, le neurodéveloppement du petit dans les structures cérébrales liées au comportement alimentaire. Les deux premières parties du projet ont abouti aux résultats suivants : 1. Les ratons à qui l’on a fait ingurgiter par têtage dès la naissance un mélange de microbiotes vaginaux, laitier et fécaux provenant de rates obèses s’alimentent plus que des ratons ayant ingurgité un microbiote de mères non obèses (ingéré laitier doublé, par exemple) et développent une préférence pour les aliments gras et/ou sucrés jusqu’au stade jeune adulte. 2. L’analyse des microbiotes des mères et des ratons a mis en évidence la présence d’espèces bactériennes dont les abondances/absences étaient corrélées avec des caractéristiques du comportement alimentaire des petits. L’expérimentation décrite dans cette demande vise à déterminer si les supplémentations en 2 des espèces bactériennes identifiées, et supposées favorables (car abondantes chez les rates non obèses), peuvent effectivement modifier le comportement alimentaire des ratons en le modérant. Celui-ci sera examiné à 3 temps de leur croissance : pendant la lactation, à l’adolescence et au stade jeune adulte.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Si l’obésité est un des grands problèmes de santé des pays industrialisés, l’obésité des enfants est doublement préoccupante, car un enfant en surpoids a toutes les chances de souffrir de ce problème et/ou de diabète de type 2 dans sa vie d’adulte. Les traitements classiques –régimes, restriction alimentaire, activité physique etc- restent généralement en échec, car trop difficiles à poursuivre dans la durée. De nouvelles sources thérapeutiques doivent donc être envisagées. L’influence du microbiote dans les problèmes métaboliques est désormais bien reconnue. La question du projet validé par l’ANR était de savoir si le microbiote maternel, transmis lors de la naissance et de la lactation, pouvait influer sur le comportement alimentaire des petits. L’objectif était d’identifier des espèces bactériennes favorables ou néfastes, dans la perspective plus lointaine de modifier et corriger le microbiote défavorable. Nous avons mis en évidence, dans une première partie, des espèces bactériennes plus abondantes dans le microbiote des ratons résistant à l’obésité et nous allons ici déterminer leur impact sur le comportement alimentaire de jeunes rats. Si les bactéries étudiées dans cette expérimentation se révélaient bénéfiques en induisant une baisse de la prise alimentaire, cela pourrait contribuer à la mise en place de nouveaux traitements par supplémentation bactérienne
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Hormis la récupération de féces dans les pots de pesée des ratons, il n’y a pas de prélèvement sur animaux vigiles.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ce protocole n’engendrera aucune douleur, mais des isolements seront nécessaires, en raison de la mesure de l’ingéré alimentaire en différents points. Dès la naissance, les ratons nouveaux nés recevront par têtage de petits volumes (25µl) de liquide (eau salée) contenant ou non les bactéries étudiées. Cet acte est réalisé avec le plus grand soin possible par des intervenants expérimentés. La goutte de liquide est déposée sur la cavité orale des ratons, sans forcer l’introduction. A J15, les ratons seront isolés de leur mère pendant 2 heures, puis remis à têter pendant 1 heure. A J34, 8 ratons dans chaque isolateur seront placés dans des cages individuelles pendant 1 heure, le temps de consommer un aliment appétent (céréales chocolatées) puis remis dans leurs cages d’origine, et ce pendant 10 jours, puis ils seront euthanasiés le 11ème jour. A J62 les ratons restants seront placés dans des cages individuelles pour l’habituation à un test 2 bouteilles, l’une contenant de l’eau et l’autre une solution sucrée. La consommation de ces boissons sera mesurée pendant 3 jours et les ratons seront euthanasiés. Le stress dû à l’isolement sera donc limité autant que possible.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront décapités après anesthésie profonde à l’isoflurane afin de récupérer le sang du tronc et le cerveau. Des analyses de peptides liés à l’alimentation seront effectuées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet vise à déterminer l’effet de la supplémentation de 2 bactéries sur le comportement alimentaire du jeune. Ces bactéries ingérées sont susceptibles de générer des métabolites pouvant agir sur les structures cérébrales liées à l’alimentation, par voie nerveuse ou circulatoire. L’utilisation d’animaux est donc obligatoire, car il n’y a aucun modèle in vitro ou in silico suffisamment complexe qui existe et puisse être utilisé dans cet objectif.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été fixé au strict nécessaire, par un calcul statistique de puissance (n=8 par temps, traitement et sexe) .
3. Raffinement
Il n’y a pas douleur particulière liée à la réalisation de ce protocole. Les ratons seront conservés avec leur mère pendant la durée de la lactation. Lors de l’isolement pour la mesure de l’ingéré laitier, ils seront isolés par portée entière, dans une cage contenant de la litière de la cage d’origine, et du sopalin déchiqueté par la mère. L’ingéré alimentaire est mesuré de plusieurs façons, mais chaque fois sur des ratons différents qui sont euthanasiés après ces mesures. Par conséquent, l’isolement nécessaire pour la mesure sera le plus bref possible et n’interviendra qu’une seule fois dans la vie de l’animal. Les animaux sont surveillés quotidiennement et pesés deux fois par semaine. Tout signe indiquant un mal-être est surveillé (prostration, perte de 10% de poids par rapport à la mesure précédente, dos vouté, pelage dégradé, blessure). Bien que peu probable, un incident d’expérimentation peut survenir. Dans le cas d’un animal en détresse, une surveillance de 24 h sera effectuée, et si l’état de l’animal reste non satisfaisant, il sera exclu de l’expérience et euthanasié.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
C’est le comportement alimentaire du jeune qui nous intéresse, et nous utliserons donc des ratons âgés de 15 à 70 jours, des deux sexes. Le rat Fischer est un bon modèle pour les études nutrionnelles et métaboliques ; ce modèle a été utlisé dans la première partie de l’expérimentation, et il est nécessaire pour la continuité et la cohérence du projet.