Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-586019)
10 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection intracérébrale d’acide kaïnique pour induire une épilepsie, puis subissent une chirurgie stéréotaxique d’implantation d’électrodes suivie de dix jours d’enregistrements, avant d’être euthanasiées pour étude histologique. Le porteur décrit un projet pilote destiné à mettre au point une technique d’enregistrement pour de futurs projets, les bénéfices en connaissance des maladies du cerveau étant renvoyés au long terme. Sur le remplacement, il affirme que le cerveau ne se laisse pas encore modéliser en boîte de Pétri ou sur ordinateur et qu’il faut donc recourir à des modèles animaux.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cerveau est organisé en réseau susceptible d’être modifiée en cas d’épilepsie. Les progrès de la technologie des microélectrodes ou polytrodes à base de silicium offrent de nouvelles possibilités d’investigations. Les enregistrements à haute densité des champs électriques chez la souris fournissent désormais une couverture spatiale et une résolution sans précédent permettant de déceler des processus élémentaires permettant une compréhension plus approfondie des maladies du cerveau. Pour cela, il est necessaire d’identifier les différentes phases aboutissant à une chirurgie implantatoire optimale et d’évaluer les critères de qualité des enregistrements chez la souris dans un contexte normal (souris WT) ou épileptique (modèle KA). Le modèle KA reproduit les symptômes électrophysiologiques et morphologiques de l’épilepsie du lobe temporal mésial tels que : 1/une mort neuronale accompagnée par une gliose autour du site d’injection 2/ qu’une apparition retardée de crises focales après 3-6 semaines. L’objectif de ce projet est : – de mettre au point les enresgistrement à polytrodes. – de devopper une stratégie chirurgicale la moins insavive et la plus précise possible – d’anticiper les contraintes technologiques (qualité du signal, propriétés des électrodes) et techniques de ce type d’enregistrements pour des futurs projets sur la souris – d’étudier les modifications de connectivités chez le modèle KA apposant les caractéristiques électrophysiologies d’activité anormale et anomale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices seront à court terme : – le developpement d’une nouvelle technique dans une thématique expérimentale précise – Une meilleure formation des futurs expérimentateurs amenés à utiliser ce type d’enregistrement. A long terme : – Une meilleur connaissance pathophysiologique des maladies du cerveau. – Un partage des meilleures méthodes à la communauté scientifique
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les 10 animaux seront soumis aux interventions suivantes : – Deux procédures sous anesthésie générale et sous analgésie Acte 1) 1heure Administration aiguë intra cérébrale par injection stéréotaxique de KA sur souris anesthésiées Acte 2) 1heure chirurgie stéréotaxique: implantation d’electrode et Suivi post op= contention et injection sous cutanéé quotidien pendant 48 heure minimum Acte 3)Pendant 10 jours, un max de 2 contentions par jours pour le branchement pendant un maximum de 10 jours /Enregistrement 2 h par jours x 10 jours Les animaux Acte 4) Euthanasie : Sédation de l’animal puis injection d’un agent euthanasiant. La mort est confirmée par l’arrêt cardio respiratoire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances sont: l’isolement de l’animal, risque infectieux/problème de cicatrisation,baisse de la qualité du signal enregistré.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La procédure est divisé en 3 phases à l’issue de la dernière phase (enregsitrement électrophysiologique) les animaux seront euthanasiés pour l’étude histologique sera effectué pour observer la localisation d’implantation des microélectrodes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Certaines questions d’intérêt scientifique nécessitent des expériences sur les animaux. Bien que de nombreuses procédures alternatives existent, il n’est pas possible dans notre contexte d’utiliser autres choses que ces animaux étant donné l’interêt porté. En effet, cette étude vise à developper, standardiser une procédure dans le but d’étudier la connectivité cérébrale dans le cerveau. Le cerveau est un organe dont le fonctionnement est extrêmement complexe, qu’on ne sait pas encore complètement modéliser dans une boite de pétri ou sur ordinateur. Donc, nous devons faire appel à des modèles animaux.
2. Réduction
Nous sommes sensibles au besoin d’utiliser le moins d’animaux possible et de diminuer la souffrance animale tout en respectant la rigueur scientifique. C’est dans cet objectif que nous conduisons cette étude pilote afin d’établir les paramètres idéaux pour l’implantation de multielectrode avant le démarrage de projets plus conscéquents. Le nombre d’animaux utilisés est de 10 et sera réduit au minimum nécessaire pour produire une conclusion scientifique et statistique tenable.
3. Raffinement
Une semaine d’acclimatation minimum à la zone d’hébergement est respectée après la livraison des animaux. De façon à réduire le stress et l’anxiété, les animaux seront maintenus au sein de groupes sociaux de plusieurs individus le plus longtemps possibles c’est-à-dire jusqu’à l’implantation des électrodes. Les animaux bénéficieront alors de nourriture et d’eau à volonté ainsi que d’un environnement enrichi à l’aide de maisons et netslets. Les conditions d’hébergement, incluant température, éclairage et espace (tableau 1.1, directive européenne 2010/63/UE) ainsi que les conditions d’enrichissement de l’environnement, l’alimentation et soins si nécessaires, seront adaptées aux animaux et à leur âge. Un soin particulier sera apporté à la réduction de l’inconfort, de la douleur ou du stress des animaux. Un protocole d’intervention sera mis en place pour chaque indicateur de souffrance (modification de comportement, signes identifiables de douleur ou d’inconfort, perte de poids, difficultés d’alimentation).Après une acclimatation de 30 minutes et un examen clinique, un analgésique sera injectée minimum 30 minutes avant la chirurgie puis renouveler après 12h00 jusqu’à 48h minimum après l’intervention. L’animal sera placé dans une cage d’induction préalablement pendant 4 minutes et l’anesthésie maintenue en diffusion au masque facial. Un anesthésique local est injectée au niveau de la zone d’incision et appliqué au niveau du contact avec les barres d’oreilles. Du gel oculaire sera appliqué et de l’eau physiologique sera injectée par voie sous-cutanée. Les lieux d’incisions et de chirurgie seront préalablement aseptisie par une succession de 3 lavages et l’application de vétédine. Après la chirurgie, l’animal sera surveillé et sa température régulée jusqu’à son réveil dans une cage de réveil à 37°C, il sera ensuite transféré dans sa cage.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre projet s’integre dans l’optimisation d’une procédure expérimentale qui sera à posteriori intégrée à d’autres projets scientifiques. Nous avons choisi la souris adulte car c’est l’espece la plus utilisée dans la modélisation de pathologie neurologique Il s’agit ici d’un projet pilote de mise au point qui se realisera sur la souris adulte. Le modele KA est induit et se developpe chez la souris adulte