Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-855688)
105 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent une ligature-ponction du caecum pour déclencher une septicémie, puis la pose d’une pompe osmotique et des échocardiographies sous anesthésie, pour étudier le rôle des cellules immunitaires dans la réparation du cœur et des reins. Le porteur indique une douleur postopératoire, une perte de poids de 10 à 15 % et une baisse d’activité, tous les animaux étant euthanasiés pour prélever les organes. Il affirme que le recours à l’animal est « nécessaire », les modèles in vitro ne reproduisant pas l’interaction entre organes, et n’utilise que des mâles.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le sepsis est défini comme une infection grave caractérisée par une dysfonction multiple d’organes pouvant conduire au décès du patient. Touchant près de 50 millions de personnes chaque année dans le monde, le sepsis est un problème majeur de santé publique. Lors d’un sepsis, le système immunitaire est complètement déréglé, et conduit les patients à un état d’immunodépression, c’est-à-dire à une incapacité du corps à combattre une infection. Cet état d’immunodépression induit à long terme à de graves dysfonctions d’organes telles qu’une insuffisance cardiaque ou une insuffisance rénale. Notre projet a pour but d’évaluer le rôle des cellules immunitaires dans la réparation rénale et cardiaque après un sepsis. Notre hypothèse est qu’après un sepsis, les cellules immunitaires dans les organes tels que le cœur et les reins, se réorganisent dans le temps et l’espace contribuant à l’installation d’une insuffisance cardiaque et rénale. Moduler l’organisation de ces cellules dans les tissus pourrait alors permettre d’améliorer les défaillances cardiaques et rénales induites par un sepsis.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La plupart des avancées récentes dans le traitement des infections graves se sont focalisées sur le traitement de la source infectieuse plus que le contrôle de la réponse immunitaire. A l’heure actuelle, on observe un surrisque de maladies cardiovasculaires, d’insuffisance rénale et de cancer chez les patients qui survivent à une infection grave (pneumonie, infection urinaire, infection abdominale). Mieux comprendre le role du systeme immunitaire dans le développement des complications à long terme qui succèdent à l’infection pourrait permettre de dégager de nouvelles thérapeutiques et un meilleur suivi de ces patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale de ligature ponction caecale sous anesthésie (durée 10 minutes) suivit 14 jours après d’une deuxième chirurgie pour la pose d’une pompe osmotique sous anesthésie (durée 5 minutes). Ceci est combiné à une échocardiographie sous anesthésie avant les chirurgies et au moment de l’euthanasie de l’animal (3 fois 10 min) ainsi qu’à une mesure de la pression artérielle sur animal vigile chaque jour pendant 5 jours avant la première chirurgie pour habituer l’animal, puis au moment de la deuxième chirurgie et 7 jours, 14 jours et 28 jours après la deuxième chirurgie (9 fois 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les procédures chirurgicales s’accompagnent de douleurs au niveau du site opératoire, un traitement antalgique sera administré durant les 24 premières heures à tous les spécimens, possiblement réitéré à plusieurs reprises en cas de persistance de signes d’inconfort. La perte de poids est une complication attendue suite à la chirurgie, celle-ci n’excède pas 10-15% du poids corporel, et régresse en quelques jours. La diminution de l’activité est également attendue et habituelle (composante du comportement maladie) et n’excède pas 5 à 7 jours. Ces affirmations font suite à une étude antérieure réalisée dans notre laboratoire montrant un retour au poids avant chirurgie et un activité normale des animaux entre 5 et 7 jours après ligature et ponction ceacale. L’échocardiographie est réalisée sous anesthésie et n’induit pas de nuisance spécifique. La mesure de la pression artérielle peut induire un stress à l’animal du fait de la contention, ce stress sera atténué par une habituation des animaux à ce type de procédure préalablement à la chirurgie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés afin de prelever les différents organes à analyser (rate, rein, coeur, moelle osseuse, sang).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’expérimentation animale est nécessaire pour ce projet car il n’existe pour l’heure aucune autre technique que l’expérimentation in vivo pour réaliser les procédures expérimentales prévues dans ce projet. Les modèles in vitro, ex vivo ou in silico ne permetent pas de reproduire actuellement les organes complexes et surtout leur interaction et leur effet sur le corps entier. Le modèle murin a été retenu pour sa proximité avec les situations cliniques humaines, il est régulièrement cité en référence dans les publications relatives à l’insuffisance rénale aigüe et maitrisé par les équipes scientifiques du laboratoire.
2. Réduction
Grâce à des analyses statistiques, les groupes expérimentaux ont été conçus de façon à réduire à son minimum le nombre d’animaux utilisés. Nous optimiserons nos expériences en réalisant le plus grand nombre possible d’analyses et de prélèvements d’organes sur un même animal.
3. Raffinement
Les gestes chirurgicaux sont maîtrisés par le personnel de l’étude permettant ainsi une manipulation plus aisée conduisant à un réveil et à une récupération plus rapide en post-opératoire. Pour limiter au maximum les nuisances sur le bien-être des animaux lors des procédures expérimentales, les mesures suivantes seront prises : Injection intrapéritonéale d’anesthésiques; administration systématique d’antalgique par voie intra péritonéale à h6 post-chirurgie pour tous les animaux; surveillance 2 fois/jour pendant les 3 premiers jours après chirurgie et administration à h24, h36, h48 chez les animaux montrant des signes de mal-être voire euthanasiés si le traitement est sans effet au-delà puis surveillances chaque jour par le personnel de l’animalerie pendant toute la durée du protocole.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin présente de nombreux avantages pour notre projet de recherches. Outre sa petite taille et son hébergement aisé, le modèle de sepsis comporte de nombreuses similitudes par rapport à un sepsis polymicrobien abdominal chez l’Homme. L’utilisation du modèle murin pour l’étude de la réponse immunologique au sepsis est le modèle le plus couramment utilisé. Par ailleurs, les souris utilisées pour les procédures expérimentales auront le fonds génétique le plus utilisé pour les modèles transgéniques. Nous utiliserons des souris mâles jeunes adultes de 4 à 8 semaines environ afin de permettre une récupération optimale. Le stade de développement des animaux correspond à de jeunes adultes afin de mimer au mieux les conditions de pathologies chez l’Homme. Seuls des mâles seront utilisés dans ce protocole car les femelles présentent une protection relative au sepsis liée aux oestrogènes.