Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-766697)
1 540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, 140 étant classées au niveau sévère. Elles subissent des gavages, des prélèvements de sang répétés, dont un dans le cœur, et l’administration d’un composé provoquant une colite avec perte de poids, diarrhées et sang dans les selles. Le projet vise à mesurer l’effet d’additifs alimentaires, édulcorants et émulsifiants, sur l’intestin de deux générations de souris. Le porteur affirme que les interactions entre microbiote, intestin et système immunitaire ne peuvent être étudiées in vitro et conclut au recours à la souris.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’utilisation d’édulcorants est largement répandue dans l’industrie alimentaire et des études récentes suggèrent un rôle néfaste sur la santé comme un risque accru de développer des cancers ou le développement de troubles métaboliques. Les effets des émulsifiants, dont l’utilisation dans l’industrie alimentaire est en constante progression, sont un peu moins étudiés mais ces additifs affectent l’équilibre du microbiote (flore) et sont suspectés d’altérer l’intégrité de la barrière intestinale. Les étapes précoces de la vie comme la gestation et la lactation constituent une fenêtre cruciale pour le bon fonctionnement de l’organisme chez l’adulte : des perturbations du microbiote et du métabolisme durant ces périodes critiques du développement peuvent augmenter le risque de développer des pathologies plus tard au cours de la vie. L’alimentation maternelle au cours de la gestation et de la lactation joue un rôle important dans la susceptibilité accrue à développer diverses pathologies chez les descendants. L’objectif principal de ce projet est de comprendre le rôle d’un type de cellules intestinales dans la mise en place des défauts intestinaux suite à l’exposition à des additifs alimentaires (édulcorants, émulsifiants). Nous étudierons les conséquences d’une exposition indirecte à ces composés durant la gestation/lactation sur le fonctionnement de l’intestin sur deux générations (parents et descendants). Nous examinerons aussi l’influence d’un régime alimentaire riche en gras sur les désordres intestinaux consécutifs à l’exposition aux additifs alimentaires. Enfin, nous analyserons la susceptibilité des descendants à développer des pathologies intestinales à l’âge adulte. Compte tenu de nos précédents résultats, qui ont montré un rôle clé de ce type cellulaire dans le maintien de l’équilibre de la composition du microbiote intestinal, nous anticipons une implication de ces cellules dans les dérégulations intestinales observées suite à l’administration de ces composés. L’impact des additifs alimentaires sera étudié dans la lignée déficiente pour ce type cellulaire en comparaison avec des souris contrôles. Ce projet sera abordé in-vivo chez la souris afin de tenir compte des interactions entre le microbiote, l’épithélium intestinal et le système immunitaire, trois acteurs requis pour le bon fonctionnement de l’intestin.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices de ce projet en santé humaine seront à court terme sur le plan des connaissances fondamentales des effets potentiellement néfastes d’une exposition indirecte aux additifs alimentaires comme les édulcorants et les émulsifiants sur le fonctionnement de l’intestin et des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Ces bénéfices pourront s’appliquer à large échelle puisque ces produits sont ajoutés à des centaines de produits alimentaires et sont utilisés par des millions de personnes dans le monde.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Gavage gastrique sur animal vigile (1 fois, 3 minutes) – Prélèvement de sang dans le cœur sur animal sédaté (1 fois, 10 minutes) – Tests d’intolérance au glucose : Prélèvements sanguins à la queue sur animal vigile (7 fois pendant 2h45 minutes), et prélèvements sanguins dans la veine de la mandibule sur animal vigile (2 fois, 3 minutes). 2 injections dans le péritoine sur animal vigile (3 minutes) – Administration dans l’eau de boisson d’un composé chimique induisant une colite intestinale (inflammation de l’intestin), sur animal vigile, pendant 5 à 7 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les dommages/effets indésirables causés pendant les actes expérimentaux prévus sont les suivants : douleur (piqûre, gavage, prélèvements sanguins répétés), mise à jeun, administration de composés. Les dommages/effets indésirables prévus sur les animaux suite au traitement induit par le Dextran Sulfate de Sodium sont les suivants : perte de poids, diarrhées et traces de sang dans les selles, comportement anormal, stress. Ces effets seront compris entre 3 et 5 jours.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux du projet sont mis à mort à l’issue de chaque procédure, différents organes prélevès pour des analyses histologiques et moléculaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet doit être abordé de manière intégrée et ne peut être mené in-vitro puisqu’il met en jeu des interactions entre le microbiote, les cellules épithéliales et les cellules du système immunitaire. Il n’existe pas à ce jour d’alternatives non animales disponibles permettant d’être utilisées dans ce projet pour traiter ces questions.
2. Réduction
Des cohortes de 10 individus de chaque génotype, en tenant compte du risque de perte d’individus au cours du protocole, nous ont montré que cet effectif était adéquat pour obtenir des résultats satisfaisants statistiquement. Les paramètres mesurés seront analysés statistiquement. Si possible, les individus sont inclus dans divers protocoles et les prélèvements de tissus sont inclus dans différentes expériences. Afin d’éviter les biais expérimentaux et limiter le nombre d’animaux, dans la mesure du possible, l’acquisition des résultats est réalisée « en aveugle ». Enfin, nous disposons du modèle d’organoides intestinaux qui permet de disséquer des mécanismes moléculaires et cellulaires ex-vivo en s’affranchissant de toute contribution du microbiote et du système immunitaire, et permet aussi de réduire le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière par les expérimentateurs et/ou le personnel qualifié de l’animalerie. Afin de réduire au maximum la douleur et l’angoisse que certaines procédures pourraient engendrer chez les animaux, des points limites ont été définis. Une perte de poids supérieure à 20% du poids initial, l’apparition d’hémorragies rectales ou d’un prolapsus (descente du rectum) seront considérés comme des points limites. En cas de signe de détresse ou de douleur, d’atteinte d’un point limite, en accord avec le personnel qualifié, le protocole sera stoppé pour ces animaux qui seront euthanasiés. Afin de réduire la douleur pendant certaines procédures expérimentales, les animaux seront anesthésiés à l’aide d’un analgésique et un anesthésique local.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un excellent modèle pour notre projet, puisque disposant d’un système digestif et immunitaire présentant de nombreuses similitudes avec l’homme. Les animaux seront utilisés après le sevrage (4 semaines) afin d’évaluer les effets d’une exposition indirecte aux édulcorants/émulsifiants et/ou un régime riche en gras pendant la gestation et lactation, car le début de la vie est une fenêtre critique au cours de laquelle des déséquilibres de la composition du microbiote ou des désordres métaboliques sont susceptibles d’impacter à plus long terme l’équilibre physiologique. Nous utiliserons aussi des animaux à l’âge adulte (2 mois) afin d’étudier les conséquences à long terme d’une exposition précoce à ces différents composés.