Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-681011)
132 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Une arthrose du genou est provoquée à la collagénase, puis des cellules souches marquées à l’or sont injectées dans l’articulation et imagées aux rayons X sous anesthésie, pour mettre au point un suivi de médecine régénérative. Le porteur indique que l’anesthésie par injection intrapéritonéale est un facteur de stress et n’a déploré aucune perte lors d’une première série. Il affirme que l’imagerie sur animal vivant est « indispensable » à la démarche translationnelle, avec l’espoir d’applications futures chez des patients arthrosiques.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif général du projet est de développer une approche en imagerie bicolore dans le but de suivre sur plusieurs semaines le devenir des cellules souches mésenchymateuses marquées à l’or, seules ou associées à un hydrogel marqué à l’iode, après implantation intra-articulaire dans le genou de souris arthrosiques. Les propriétés d’imagerie des cellules marquées à l’iode, associées ou non à l’hydrogel marqué à l’iode, sont d’abord évaluées à l’aide de fantômes. Néanmoins, l’utilisation d’animaux vivants (mais anesthésiés pour une stabilité du positionnement cérébral en vue de l’imagerie in-vivo) est indispensable dans notre démarche translationnelle. L’objectif de notre projet de recherche est le développement de techniques d’imagerie non-invasives permettant le suivi de stratégie de thérapie de médecine régénérative qui pourront, à terme, être utilisées chez les patients présentant de l’arthrose. L’utilisation du modèle animal adéquat conditionne la validité de ces mesures et la possibilité de translation dans le domaine de la clinique. Des tests ex vivo ont été réalisés au préalable afin d’obtenir la preuve de concept de la faisabilité de l’imagerie bicolore par KES-CT dans ce modèle avant de passer à l’imagerie in vivo.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Une meilleure compréhension du devenir des cellules souches implantées ou non dans un hydrogel chez l’animal vivant est de nature à favoriser le transfert clinique de cette approche de médecine regénérative, avec l’espoir à terme de limiter les séquelles pour les patients présentant de l’ostéoarthrose.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux (n=94) recevront une injection intra-articulaire d’un traitement sous anesthésie générale gazeuse (< 5min). Un sous-groupe d’animaux (n=48) sera ensuite imagé à l’aide de rayons x sous anesthésie générale liquide fixe par voie intrapéritonéale (
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’imagerie in-vivo réalisée sous anesthésie générale par injection intrapéritonéale d’un cocktail anesthésique est un facteur de stress pour les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort car les effets du traitement seront évalués par histologie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les propriétés d’imagerie des cellules marquées à l’iode, associées ou non à l’hydrogel marqué à l’iode, sont d’abord évaluées à l’aide de fantômes. Néanmoins, l’utilisation d’animaux vivants (mais anesthésiés pour une stabilité du positionnement cérébral en vue de l’imagerie in-vivo) est indispensable dans notre démarche translationnelle. L’objectif de notre projet de recherche est le développement de techniques d’imagerie non-invasives permettant le suivi de stratégie de thérapie de médecine régénérative qui pourront, à terme, être utilisées chez les patients présentant de l’arthrose. L’utilisation du modèle animal adéquat conditionne la validité de ces mesures et la possibilité de translation dans le domaine de la clinique. Des tests ex vivo ont été réalisés au préalable afin d’obtenir la preuve de concept de la faisabilité de l’imagerie bicolore par KES-CT dans ce modèle avant de passer à l’imagerie in vivo.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé avec l’aide d’un logiciel permettant d’évaluer le nombre d’animaux minimum nécessaire pour mettre en évidence des différences statistiquement significatives sur les paramètres à mesurer (données préliminaires obtenues dans d’autres expériences).
3. Raffinement
Toutes les mesures seront prises pour réduire la souffrance des animaux. Les procédures utilisées pour induire la pathologie ostéoarticulaire étant de degré de sévérité légère au maximum, les animaux ne présentent pas de signes de souffrance habituellement. Cependant, dans le cas où certains signes seraient observés (manque de toilettage, animal moins mobile et isolé, signes modérées d’expression faciales : contraction orbitaire, gonflement du nez, changement des vibrisses…), un traitement oral avec du paracétamol serait mis en place. Le transport des animaux de leur établissement d’origine à l’établissement où se déroulera l’imagerie se fait par un transporteur agrée et une phase d’acclimatation de 5 jours minimum est appliquée après réception.Les souris sont hébergées en groupes sociaux harmonieux, dans un environnement enrichi afin de limiter les angoisses qui pourraient être induites par l’environnement : tunnels en carton, sizzle pads et bûchettes de peuplier.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin d’arthrose induite à la collagénase présente l’avantage de reproduire assez fidèlement les caractéristiques cliniques des formes inflammatoires d’arthrose observées chez l’Homme et est considérée comme référence. De plus, l’utilisation du modèle souris permet de tester l’effet thérapeutique de cellules souches mésenchymateuses humaines qui ne sont pas rejetées par le système immunitaire de la souris. Les animaux sont utilisés à semaine 10, âge recommandé pour ce modèle d’arthrose induite