Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/05/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-850964)
20 poissons, petites roussettes et lamproies, vont être utilisés et tous tués à l’issue, pour une étude déclarée en gravité « sans réveil ». Chaque individu reçoit sous anesthésie deux injections dans les yeux, avant d’être mis à mort deux à quatre jours plus tard pour prélever ses yeux et son cerveau, afin d’étudier l’origine de la vision binoculaire chez les vertébrés. Le déroulé décrit mentionne pourtant une phase de réveil de dix minutes après l’injection, ce qui s’accorde mal avec la gravité « sans réveil » annoncée. Le porteur affirme qu’aucune méthode alternative ne peut remplacer l’animal vivant et retient ces espèces pour leur position dans l’arbre évolutif des vertébrés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet est de comprendre l’origine de la vision binoculaire chez les vertébrés. Cette vision permet une augmentation de l’acuité visuelle dans des conditions de faible intensité lumineuse, ou celle de la perception de la profondeur d’un objet dans son environnement. On a longtemps pensé qu’elle n’existait que chez l’homme. Plusieurs arguments laissent penser qu’elle est beaucoup plus répandue chez les vertébrés et qu’elle a une origine évolutive ancienne, ce que vise à évaluer le projet.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet permettra de mieux comprendre comment des vertébrés dépourvus de mâchoire (comme les lamproies) ou des poissons cartilagineux (comme les requins) appréhendent visuellement leur environnement. La mise en évidence de mécanismes complexes de la vision, tels que ce projet en fait l’hypothèse, serait un nouvel élément démontrant la complexité de ces animaux, souvent considérés à tort comme primitifs.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour chaque individu, deux injections intraoculaires (1 pour chaque œil) seront réalisées sous anesthésie. La durée de l’intervention est estimée à moins de 30 minutes par individu (soit 10 minutes pour anésthésie 3 minutes pour l’injection intraoculaire et 10 +/- minutes de phase de réveil . Les animaux seront ensuite euthanasiés, 2-4 jours après les injections.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Même si rares, des complications post-injection peuvent survenir avec des degrés de gravités différents (inflammation de la cornée, infection, ulcération de la cornée, dégradation transitoire de la vision). Tous les actes pré- et post-opératoires sont réalisés de sorte à minimiser les risques de survenue de ces complications. L’absence de ces effets et plus généralement l’absence de toute indication d’inconfort seront systématiquement vérifiées par un examen au moins deux fois par jour des animaux ayant subi cette procédure, vérification d’absence d’anomalie oculaire (rougeur, gonflement, œil fermé), vérification que les comportements natatoires sont normaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés 2-4 jours après l’injection dans les deux yeux afin de récupérer leurs yeux, le chiasma optique (zone dans le cerveau où les nerfs optiques provenant de l’œil gauche et de l’œil droit se croisent) et le cerveau pour des analyses post mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les processus impliqués dans le développement des voies visuelles sont complexes et mettent en jeu de multiples interactions cellulaires entre deux zones éloignées du cerveau. Cette complexité rend difficile/impossible à l’heure actuelle, la modélisation des processus et nécessite des systèmes intégrés. Dans ce contexte, il est impossible de remplacer l’utilisation d’animaux vivants par des méthodes alternatives. Ainsi, le modèle animal et en particulier l’utilisation des poissons est donc le plus prédictif et le plus pertinent pour espérer comprendre ce processus évolutif. Les espèces choisies sont dans des embranchements évolutifs clés dans l’histoire des vertébrés.
2. Réduction
La nature des projections rétiniennes, ipsi- ou contra-latérales, ne devrait pas faire l’objet de variations inter-individuelles nécessitant des analyses statistiques. C’est la raison pour laquelle le projet se propose d’utiliser un nombre d’animaux relativement bas, 10 individus pour chaque espèce (total de 20 individus). Une autre raison permettant l’utilisation d’un nombre limité d’animaux tient aux techniques d’analyse utilisées. Nous allons en effet utiliser des techniques modernes d’imagerie 3D. Cette méthode d’analyse permet de réduire la variation inter-échantillon et d’établir des modèles plus précis sur les observations faites. Par ailleurs, les images 3D permettent de naviguer dans tous les directions contrairement aux coupes histologiques classiques (2D) qui nécessitent de couper des cerveaux dans différentes orientations.
3. Raffinement
Pour éviter tout stress avant anésthésie, les animaux seront capturés par le personnel habilité en charge de leur entretien. Le réveil post-anésthésie sera effectué dans un bac dédié sous surveillance constante de ce personnel.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
D’un point de vue scientifique, le choix de ces espèces se justifie par leur position dans l’arbre des espèces. L’existence d’une vision binoculaire a en effet été démontrée chez les poissons osseux et les tétrapodes mais elle reste une question ouverte chez les deux autres grands groupes de vertébrés, les poissons cartilagineux, dont les requins, et les agnathes, c’est-à-dire les vertébrés sans mâchoires. L’étude de ces deux groupes est donc nécessaire pour conclure quant à l’origine de ce caractère et son évolution chez les vertébrés. La petite roussette et les lamproies sont de bons modèles dans ce contexte, puisqu’elles appartiennent respectivement à chacun de ces deux groupes. Leur utilisation se justifie également par le fait qu’elles sont parmi les espèces les plus communes de ces groupes. Elles font d’ailleurs de ce fait l’objet de pêche pour la consommation humaine. En ce qui concerne leur hébergement, elles sont de petite taille et faciles à acclimater et maintenir dans des aquariums dédiés. Ce maintien est assuré en routine dans notre Institut. L’ensemble des expérimentations animales sera réalisé sur des animaux adultes. Ceci assure que l’ensemble des projections de la rétine a atteint les diverses cibles du cerveau et le système visuel est mature. La taille de l’œil à ce stade et chez ces espèces rend l’injection intra-vitréenne aisée, et minimise les dommages à l’œil.