Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-219682)
32 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacun subit sous anesthésie l’implantation d’un capteur de télémétrie dans la cuisse, puis reçoit deux fois par semaine des injections de molécules agissant sur la sérotonine, dans un criblage visant à moduler la pression artérielle après une lésion de la moelle épinière. Le porteur indique que les molécules testées disposent d’une autorisation de mise sur le marché et n’attend que des hausses transitoires de pression, et précise que chaque rat est utilisé dans dix à douze expériences avant d’être tué pour récupérer le capteur, opération impossible sans détruire l’artère fémorale. Il justifie le rat par sa taille, qui facilite la chirurgie, et par la continuité avec un projet antérieur.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les lésions de la moelle épinière sont un problème de santé important, avec une incidence annuelle de 15 à 52,5 cas/million, touchant des individus jeunes et en bonne santé. Outre les déficits sensori-moteurs bien connus et identifiés, les sujets présentent une altération majeure du contrôle du système nerveux autonome. Les symptômes cliniques comprennent des troubles cardiovasculaires, une thermorégulation dysfonctionnelle et la présence de dysréflexie autonome (épisodes soudains d’hypertension et de bradycardie réflexive pouvant mettre en jeu le pronostic vital). Ces troubles cardiovasculaires contribuent à 40 % des décès chez les patients blessés. Les conséquences sur la qualité et l’espérance de de vie sont extrêmement préjudiciables, impliquant une réelle prise en charge. Chez les rats avec ces blessures, l’administration quotidienne d’un agoniste (molécule qui reproduit les effets d’un neurotransmetteur) de la sérotonine (5HT, molécule fonctionnant sur certains récepteurs du système nerveux central) favorise la récupération de la locomotion. Outre ce rôle démontré dans le contrôle moteur, la 5HT joue également un rôle dans le système cardiovasculaire puisqu’elle module entre autre, le tonus des vaisseaux sanguins ou la rythmicité cardiaque. Cela nous a conduit à développer un protocole expérimental basé sur l’utilisation chronique d’agonistes 5HT, comme cela a été fait pour la locomotion. Notre précédente étude est partie de cette hypothèse. Dans ce cadre des animaux présentant une lésion de la moelle épinière dite haute ont été traités de façon pendant 28 jrs avec la quipazine, un agoniste 5HT, et les résultats ont confirmés les précédentes études sur la récupération locomotrice mais ont aussi mis en évidence une amélioration importante des fonctions cardiovasculaires (fréquence cardiaque et pression artérielle). Dans ce cadre et en collaboration avec une équipe de médecins en rééducation fonctionnelle de l’hôpital, nous souhaiterions mettre en place une étude clinique. Si notre molécule est complexe à mettre en œuvre chez l’humain car pas encore utilisée en routine, nous savons que des molécules 5HT sont régulièrement utilisées pour soigner d’autres troubles. Nous voudrions donc faire un criblage des molécules connues, et tester si en injection unique, certains effets seraient similaires à ceux de notre molécule. Cette pré-étude permettrait de réduire de beaucoup les animaux utilisés dans un futur projet avec la nouvelle molécule sélectionnée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les lésions hautes de la moelle épinière présentent une incidence dramatique sur tous les aspects de la vie quotidienne individuelle. Outre les déficits sensori-moteurs, des troubles cardio-vasculaires importants sont présents chez ces individus. Certains troubles comme les dysreflexies autonomes (épisodes soudains d’hypertension et de bradycardie réflexive) peuvent mettre en jeu le pronostic vital du patient. Une précédente étude de notre équipe a montré l’implication de molécules agissant sur le système sérotoninergique et leur capacité à restaurer en partie l’impact de ces troubles. Afin de pouvoir plus rapidement lancer une étude clinique, nous recherchons ici, une molécule pharmacologiquement similaire mais déjà utilisée en routine chez l’humain dans d’autres domaines. Le bénéfice a court terme, nous l’espérons, est l’amélioration des conditions des patients atteints de lésions de la moelle épinière (diminution du nombre de dysreflexie autonome, augmentation de la pression artérielle et diminution de la fréquence cardiaque).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal (24 animaux au total) subira une chirurgie d’implantation d’un capteur de télémétrie en fémoral. Ce capteur leur permettra d’être libre de leur mouvement dans la cage. Cette chirurgie durera 1h sous analgésie et anesthésie. Ils seront ensuite injectés 2 fois par semaine en sous-cutanée. Ces moélcules sont des agonistes serotoninergiques (molécule fonctionnant sur certains récepteurs du système nerveux).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les molécules testées sont toutes avec une autorisation de mise sur le marché et donc avec des effets secondaires minimes, connus et validés par l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM) ou par un comité d’éthique pour les études cliniques. Nous prévoyons d’observer des augmentations transitoires et modérée de pressions artérielle ou de ne rien observer. Les animaux pourront éprouver de la douleur post-opératoire malgré un suivi poussé et un protocole mis au point avec des vétérinaires. La chirurgie est peu invasive et cet état est très transitoire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Il est nécessaire de récupérer les capteurs et cela ne peut se faire sans abimer de façon définitive l’artère fémorale.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le système serotoninergique est complexe avec une quinzaine de types ou sous-types de récepteurs différents et se retrouve à plusieurs niveaux tant centraux que périphérique. Il n’existe pas de modèle de modélisation de ce système qui permettrait de prédire les effets des molécules que nous souhaitons passer au crible dans ce projet.
2. Réduction
Les animaux seront réutilisés sur 10 à 12 expérimentations soit de leurs 8 semaines d’âge à leur 20 semaines d’âge. Ainsi la réutilisation des animaux sur l’ensemble des molécules ici testées va permettre de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés dans le projet. De plus, les animaux seront des individus excédentaires d’élevage interne (tant que possible). Les analyses statistiques seront des comparaisons non paramétriques de type Kruskall-Wallis suivi de test ad-hoc avec correction de type Bonferroni.
3. Raffinement
La procédure de chirurgie a été mise au point avec 2 vétérinaire dont un extérieur et raffiné au fur et à mesure de notre expérience. Elle est faite sous anesthésie et analgésie, avec une perfusion pour éviter la déshydratation, sous contrôle de la température et avec des personnes compétences et qui se sont formés au sein d’un centre de chirurgie. Une fois implantés les animaux sont totalement libres de leurs mouvements et n’ont aucune contrainte malgré des enregistrement de pression artérielle en cours. Les animaux seront hébergés par deux dans des cages de taille réglementaire avec un milieu enrichi (tunnel, matériel de nidification).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi le rat car il est notre modèle sur le précédent projet et le sera sur le prochain lorsqu’une ou des molécules de choix auront été déterminées. Précédemment le rat avait été choisi car le rongeur est un modèle facile à héberger, dont la reproduction est rapide et dont la physiologique reste malgré ses différences proches de celle l’humain. Le rat est particulièrement compatible avec notre projet car sa taille supérieure à celle de la souris permet de faciliter les chirurgies (pose de capteur télémétrique et SCI). Nous utiliserons les animaux dès leurs 8 semaines d’âge soit à l’âge adulte. Nous ne les garderons pas au-delà de 20-21 semaines pour rester dans le cadre du précédent projet.