Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-626901)
420 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles subissent une injection stéréotaxique de virus dans le cerveau et l’implantation de fibres optiques sous anesthésie, et cent d’entre elles sont exposées cinq minutes par jour pendant dix jours à une souris agressive, avec des blessures possibles. Le porteur indique que l’anhédonie, l’anxiété et l’apathie provoquées « ne peuvent être soulagées » car elles sont l’objet de l’étude. Il affirme qu’aucune méthode sans animaux vivants ne peut apporter le même niveau d’information.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dépression touche plus de 350 millions de personnes dans le monde et représente la première cause d’invalidité dans le monde. La dépression est précipitée par des évènements stressants. Cependant, certains individus ne développent pas de profil pathologique après exposition au stress, une qualité définie comme la résilience. Une région du cerveau appelée « locus coeruleus » (LC) et libérant de la noradrénaline (NE) a un rôle majeur dans le circuit de la résilience. Comment ce système contrôle l’activité du système sérotoninergique (impliqué dans la réponse aux antidépresseurs) dans le contexte d’un évènement stressant reste à être étudié. L’objectif de ce projet est d’étudier i) la régulation fonctionnelle du système sérotoninergique par le LC et ii) le rôle de ce circuit dans la résilience au stress chronique. Le modèle de stress utilisé dans ce projet permettra d’identifer des animaux résilients dans un contexte d’aggression sociale et constitue un modèle de résilience à la dépression. Seule l’expérimentation in vivo, permettant d’étudier les conséquences neurobiologiques du stress et mettre en évidence des comportements anxio-dépressif, nous permettra de répondre à cette question.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Environ 30% des patients dépressifs ne répondent pas aux traitements antidépresseurs conventionnelles. Ce projet a un intérêt majeur puisqu’il permettra d’améliorer la compréhension de la neurobiologie de dépression et de la résilience afin de concevoir de nouvelles approches thérapeutiques plus efficaces pour ces patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à 2 procédures chirurgicales: une première procédure d’injection stereotaxique de virus AAV sera réalisée chez 320 souris et une deuxième procédure d’implantation de fibres optique sera réalisées chez 280 souris, 3 semaines suite à l’injection de virus AAV. Chaque procédure aura lieu sous anesthésie pour une durée de 1 ou 2 heures chacune. Parmi les animaux, 100 souris seront également soumises à un protocole de stress chronique de défaite sociale pendant 10 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La nature de cette expérience aboutira à une gêne (anhédonie, anxiété et apathie) qui ne peut être soulagée étant donné que l’objectif de ce projet qui est d’étudier les effets du stress et de la dépression sur le cerveau. Lors de la procédure de stress chronique de défaite sociale, les animaux (100 DBHcre) sont mis en contact avec une souris CD1 aggressives 5 minutes par jour pendant 10 jours. Des blessures ou lésions induites par les agressions physique lors de cette procédure peuvent être observées. Les souris CD1 agressives seront isolées à leur arrivé à l’animalerie pour éviter les combats entre elles.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des 3 procédures, les animaux seront mis à mort et les cerveaux utilisés pour des analyses immunohistologique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet de recherche étant d’étudier l’émergence de troubles psychiatriques en réponse au stress, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information.
2. Réduction
Notre projet nécessite l’emploi de plusieurs techniques expérimentales. Compte tenu de la littérature et de notre expérience, nous utiliserons les tests statistiques pour analyser nos données. Ces tests nécessitent d’avoir un nombre minimum d’animaux pour atteindre les seuils statistiques de significativité en fonction des expériences réalisées. Plusieurs paramètres peuvent induire de la variabilité ou la perte d’animaux au cours des différentes procédures expèrimentales : – Pour la procédure 1, validation de la stratègie virale et cartographie anatomique, l’injection de virus peut être déficiente, nous estimons donc que des lots de n=5 par groupe sont necessaires. – Pour la procédure 2, qui implique 2 procédures d’injection et d’implantation stéreotaxiques, le risque de perte augmente. Cette procédure implique également des enregistrement en imagerie calcique qui présente de grande variabilité entre individus en fonction de l’expression virale et du site d’implantation. Un nombre de n=20 animaux par groupe est nécessaire. – Pour la procédure 3, s’ajoute à la variabilité induite par les procédures chirurgicales et d’enregistrement, la variabilité comportementale. Par ailleurs, sachant que 30% des souris stressées sont résilientes à la défiate sociale, 80 souris stréssées sont nécessaires pour obtenir 24 souris résilientes.
3. Raffinement
La nature de certaines de nos expériences, en particulier celles dont le but est de déterminer les effets du stress et de la dépression sur le cerveau, aboutira à une gêne (anhédonie, anxiété et apathie) qui ne peut être soulagée. Par contre, si un animal est en souffrance, alors, il sera euthanasié. Pour limiter l’angoisse des animaux, ceux-ci seront habitues à l’expérimentateur, au dispositif et à la pièce d’expérimentation pour éviter un stress supplémentaire. Les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et des protocoles analgésiques seront mis en place pour limiter la douleur des animaux. Des points limites ont été établis pour chaque procédure.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle standard pour l’étude de la fonction des circuits cérébraux dans le cerveau des mammifères : i) l’anatomie et la physiologie de la souris sont suffisamment complexes pour modéliser de nombreux aspects de la biologie humaine ; ii) L’anatomie, la morphologie cellulaire, la biochimie et l’électrophysiologie du cerveau de la souris sont bien caractérisées ; iii) Il existe une vaste littérature sur le comportement de la souris, l’apprentissage et la mémoire. Par ailleurs, il est possible d’utiliser une batterie de souris Génétiquement modifiées. La souris est donc le modèle le plus adapté étant donné également sa petite taille et sa reproduction rapide. Les études seront réalisées à l’âge adulte (8-12 semaines) car nous cherchons à étudier les mécanismes neurobiologiques mis en place chez l’adultes pour conserver un état neuropsychobiologique normal en réponse à un évènement stressant. La prévalence de la dépression chez l’adulte a augmenté de 2,5 points en deux ans, ce qui représente 13,5% de le population française de plus de 15 ans.