Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/01/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-023198)
540 souris, 270 mâles et 270 femelles, vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des tests de sensibilité à la douleur pouvant brûler la peau de la queue, des injections de codéine et jusqu’à seize prélèvements sanguins à la queue. Le porteur cherche à savoir si l’effet analgésique et le métabolisme de la codéine diffèrent entre mâles et femelles, en vue d’adapter les doses chez l’humain. Il affirme que la douleur ne se détecte que par un test comportemental sur animal vivant et justifie ainsi le recours à la souris.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La codéine est un analgésique utilisé pour traiter les douleurs modérées. Une fois administrée, celle-ci est transformée (métabolisée) en morphine, puis en morphine-3-glucuronide (M3G) qui provoque de la douleur et qui est rapidement éliminée dans l’urine. De la codéine-6-glucuronide, qui est un produit de dégradation de la codéine est également formée et pourrait être anti-douleur. Des différences de sensibilités face à la douleur et aux traitements analgésiques sont décrits chez l’homme et la femme, ainsi que chez les rongeurs. Ainsi, les rongeurs femelles sont plus sensibles à la douleur et les médicaments analgésiques sont moins efficaces. Nous avons récemment montré que le métabolisme de la morphine est différent en fonction du sexe. Ainsi, nous avons observé une diminution des effets analgésiques de la morphine chez la souris femelle et une apparition plus rapide de ses effets secondaires. Cette découverte pose la question de la bonne prise en charge de la douleur chez les femmes par les opiacés, et dans notre cas, la codéine. Le but de cette étude est de déterminer s’il existe une différence d’analgésie et de métabolisation de la codéine entre les souris mâles et femelles. Ces résultats permettraient de développer par la suite des prises en charge de la douleur chez l’être Humain différentes en fonction du sexe, avec des posologies adaptées aux sexes. D’autre part, ce projet vise aussi à caractériser l’activité analgésique de la C6G qui pourrait être, par la suite, utilisée comme nouvel analgésique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Il existe des différences entre les effets analgésiques de la morphine entre les hommes et les femmes. Chez la souris, Les femelles nécessitent 30% de morphine en plus comparé aux mâles pour avoir une analgésie identique. Notre équipe a démontré que les souris femelles dégradent la morphine 2 fois plus en M3G qui est proalgique que les mâles. Or, la codéine possède un effet analgésique via sa transformation en morphine et potentiellement en C6G. L’étude proposée vise à définir s’il existe des différences sexe-spécifiques d’analgésie à la codéine et à la C6G chez la souris. Si des différences existent, cela signifierait qu’il existe potentiellement une mauvaise prise en charge de la douleur des femmes douloureuses du fait d’une posologie non adaptée. Si des différences sont observées lors de notre étude, une étude clinique sera mise en place pour vérifier si c’est également le cas chez l’être humain. D’autre part, ce projet vise à caractériser l’activité analgésique de la C6G qui pourrait être par la suite être utilisée comme nouvel analgésique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un groupe de souris subira un test de sensibilité à la douleur (durée 30sec) pendant 7 jours, puis une injection sur animal vigile (durée 30sec) ou une injection sur animal anesthésié (durée 3 minutes) suivie d’un test de sensibilité à la douleur (durée 30sec) 30 minutes après injection. Un autre groupe subira une injection sur animal vigile (durée 30 sec) et 16 prélèvements sanguins à la queue sous analgésie locale seront réalisés. Un dernier groupe subira une injection sur animal vigile (durée 30sec).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– Une injection de codéine dans un organe peut provoquer un changement de comportement des animaux (prostration, dos arqué, réticence au déplacement, léthargie, agressivité). – Une injections d’une dose élevée de codéine peut provoquer une constipation. – Une injections peuvent induire une inflammation locale. – Concernant les prises de sang à la queue de l’animal des saignements peuvent se produire après le retour en cage. – Le test de sensibilité à la douleur peut induire une brulure du tissu de la queue des animaux. – La contention du test de sensibilité à la douleur peut induire un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Procédure 1 à 4 : Les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements sanguins et tissulaires
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les modèles de culture cellulaire se heurtent à une transposition dans des modèles intégrés. En effet, les notions de nociception (correspondant au mécanisme de perception) et de douleur (correspondant à l’interprétation du message) sont uniquement visibles et détectables chez l’animal par un test de comportement spécifique. C’est pour cette raison qu’une approche in vivo sur des souris est nécessaire.
2. Réduction
Un minimum de 270 souris mâles et 270 femelles (540 au total) est nécessaire à la réalisation des études statistiques. En effet, nos études antérieures ont montré que des effectifs de 8-12 animaux par groupe étaient suffisants pour obtenir la significativité statistique de l’effet d’un traitement antidouleur. Les effectifs de 10 animaux tiennent également compte de la possibilité de devoir écarter un animal en cours de procédure ou de la possibilité d’un problème technique. Si ces éléments ne sont pas anticipés, une nouvelle cohorte devra être ajoutée, ce qui va à l’encontre de la réduction du nombre d’animaux. Les expériences sont réalisées en plusieurs lots successifs avec un maximum de 40 animaux répartis sur les différentes conditions à tester dans chaque lot. les résultats obtenus seront comparés grâce à des tests statistiques adaptés pour répondre aux objectifs du projet.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes de 5 animaux du même sexe pour respecter leurs besoins d’interactions sociales. Leur cage est enrichie avec des carrés de coton pour favoriser le comportement de nidation. Le changement de litière se fait avec des tunnels pour éviter la prise par la queue et réduire le stress des animaux. Les blessures superficielles sont désinfectées avec une solution de chlorhexidine. Avant toute procédure expérimentale, une phase d’habituation à l’expérimentateur et au contexte du test (i.e. poche de confinement) est réalisée. Dans les tests comportementaux où l’on évalue la sensibilité à un stimulus nociceptif (c’est-à-dire provoquant potentiellement une douleur), un seuil maximal de stimulation est déterminé (point limite afin d’éviter une souffrance à l’animal ou des dommages tissulaires), même en absence de réaction de l’animal. Une veille de la littérature et la participation à des séminaires dans le cadre de la formation continue en expérimentation animale permettent d’intégrer aux procédures 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 sont réalisées chez la souris. Par ailleurs, l’utilisation de cette souche est cohérente avec nos derniers travaux sur l’effet de la morphine et de son métabolisme. Le modèle de souris reste la référence dans les études pré-cliniques pour réaliser des expériences. De plus, en plus d’avoir la possibilité de tester la sensibilité nociceptive chez la souris, dans le cadre de notre étude métabolique, la physiologie de cette espèce s’apparente facilement à celle de l’homme (biotransformation majoritaire de la morphine en M3G). Ces études seront réalisées sur des souris mâles et femelles âgées de 10 semaines. En effet, les prises de codéine en tant qu’analgésique concernent principalement les populations adultes.