Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-256292)
1 990 souris et 970 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. On leur provoque un sepsis, une infection généralisée entraînant une défaillance des organes, par administration d’un réactif ou par chirurgie, après pose d’un implant de suivi de la température, puis on teste des candidats médicaments. Le porteur indique que les animaux développent une chute de température, un affaiblissement et une perte de poids sur quelques jours, et qu’ils sont tués parce que leur état rend impossible un maintien en vie dans de bonnes conditions. Il affirme qu’aucune méthode in vitro ne reproduit la défaillance multiviscérale d’un « corps entier » et conclut au recours à la souris et au rat.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le sepsis est un syndrome de dysfonctionnement des organes provoqué par un dérèglement de la réponse aux infections, conséquence d’une infection grave qui débute généralement localement (péritonite, infection urinaire, infection nosocomiale…). Il comprend une phase précoce d’inflammation marquée qui induit des effets néfastes sur les organes vitaux, puis une phase immunosuppressive où le système immunitaire ne peut plus combattre les infections. Le choc septique (ou septicémie) est un sous-ensemble de ce syndrome, au cours duquel on observe une défaillance multiviscérale (incluant poumons, reins, foie) aiguë entrainant, faute de prise en charge suffisante, le décès du patient. Le sepsis touche souvent des patients dont le système immunitaire est affaibli ; aujourd’hui, il affecte principalement des patients nouveaux-nés ou âgés. Toutes les bactéries (dont celles présentes naturellement à la surface de la peau ou des muqueuses) peuvent être responsables de sepsis. Des infections fongiques ainsi que certains virus peuvent également induire une réponse semblable. Afin de lutter efficacement contre l’infection, une reconnaissance et un traitement précoce (très agressif notamment dans le cas du choc septique) sont essentiels. Le traitement consiste notamment en actes chirurgicaux et en la prescription d’antibiotiques en sus des soins permettant d’assurer le maintien des fonctions vitales. Cependant, il n’existe pas de traitement spécifique du sepsis (notamment, permettant de réduire la phase d’hyper-inflammation sans affaiblir le système immunitaire du patient, lui permettant de lutter contre l’infection), et même si la mortalité entraînée par ce syndrome a régressé, elle avoisine malgré tout toujours 30 à 40% des cas. De plus à l’heure actuelle, les patients survivant à un sepsis sont plus à risque de développer différents troubles tels que des maladies cardio-vasculaires, de l’insuffisance rénale ou des cancers. Aussi, afin de réduire la mortalité due au sepsis (ou à la septicémie) ou encore d’améliorer la qualité de vie des patients survivants, l’objectif de ce projet est de continuer la recherche et l’évaluation de nouvelles thérapies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le sepsis peut causer le décès ainsi que de nombreuses complications chez les survivants. Il n’existe à ce jour pas de traitement spécifique et satisfaisant de ce syndrome ; il apparait donc nécessaire de développer de nouveaux traitements qui permettraient d’augmenter le taux de survie des patients et d’améliorer leur qualité de vie. Ce projet permettra d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments dans des modèles murins de sepsis/septicémie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une phase d’administration (durée de l’ordre de la minute) sera réalisée (principalement 1 fois (2 fois max) par jour; pendant 1 à 6 semaines en fonction de la spécificité du traitement). Les animaux seront implantés pour suivi de leur température corporelle (puces RFID ou implants télémétriques). En fonction du type d’implant, il s’agira d’une administration très rapide (de l’ordre de la minute) ou d’une chirurgie légère sous anesthésie (quelques minutes). L’induction sera réalisée par administration d’un réactif (environ 1 minute, sous contention ou sous anesthésie) ou par chirurgie (quelques minutes, sous anesthésie). Les animaux seront soumis à des prises de température corporelle (majoritairement par puce RFID, lecture de l’ordre de quelques secondes sans contention) et leur comportement général sera évalué (observation avec ou sans manipulation, de l’ordre de quelques minutes). Ils seront répétés maximum toutes les 30 minutes pendant les heures suivant l’infection. Des prélèvements sanguins (en général 2 maximum par animal) pourront être réalisés (durée de l’ordre de la minute, sous anesthésie légère ou non).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les aniumaux dans ce projet développent un syndrome de type sepsis ou septicémie. Ceci se traduit par une baisse de la température corporelle et un affaiblissement de l’animal avec une perte de poids sur un laps de temps de l’ordre de quelques jours (pour les animaux gardés cette durée). Les manipulations réalisées au cours des procédures peuvent entraîner un stress le temps de l’administration de réactif, de substance, ou lors du test (e.g. prise de température) ou du prélèvement sanguin, notamment du fait de la contention. Dans le modèle chirurgical, malgré l’administration d’un analgésique il est possible que la chirurgie entraîne une douleur post-opératoire au site concerné.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Euthanasie : les animaux auront été soumis à un sepsis voire à une septicémie, ce qui potentiellement peut affecter la fonction de leurs organes vitaux et rendre impossible leur maintien en vie dans de bonnes conditions.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce modèle ne peut pas être remplacé par des méthodes alternatives car les modèles in vitro, ex vivo ou in silico ne permettent pas de reproduire actuellement les organes complexes et surtout leur interaction au sein du corps entier, ce qui est un point particulièrement important dans ce syndrome qui est dû à une infection généralisée et entraîne une défaillance multiviscérale. Cependant, dans la majorité des cas les traitements médicamenteux étudiés dans le cadre de ce projet ont été sélectionnés au cours d’études in vitro et/ou in silico avant leur évaluation chez l’animal.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque test sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose/effet ou la comparaison par rapport à une substance de référence. Un effectif acceptable sera défini afin d’obtenir une puissance statistique suffisante pour interpréter les résultats de façon correcte, évitant ainsi une répétition des tests. En fonction des paramètres étudiés, les tests paramétriques ou non paramétriques pertinents seront appliqués. Aussi, autant que cela sera possible sans affecter le bien-être des animaux, des prélèvements sanguins en cours d’étude seront envisagés, permettant ainsi de collecter des données biochimiques sur la molécule testée sans utiliser un plus grand nombre d’animaux.
3. Raffinement
Le raffinement des méthodes expérimentales pour réduire au maximum la souffrance animale est mis en oeuvre grâce à l’utilisation de points limites clairement établis, permettant d’euthanasier tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d’angoisse dépassant le cadre de l’étude. En cas de doute sur l’état général de l’animal, une évaluation approfondie sera réalisée quotidiennement (plusieurs fois par jour pendant la phase critique d’infection, dans le cadre de ce projet) jusqu’au retour aux paramètres physiologiques normaux ou jusqu’à atteinte des points limites. Un formulaire interne spécifique à l’espèce sera alors complété. Il intègre l’aspect général, l’aspect du pelage, des yeux, la posture, les réactions de l’animal quand il est approché ou stimulé, la respiration, l’appétit, le poids, l’état d’hydratation, les tremblements ou les convulsions, la présence de plaie, de tumeurs ou autres évènements imprévisibles. Ce formulaire de suivi des points limites permet de prendre les bonnes décisions en évitant toute souffrance animale. Il est aussi mis en place un enrichissement complet dans l’hébergement des animaux (e.g. sous la forme de jouets, litière, objets de nidification, objets à ronger ou mastiquer, présence de congénères…). Ce projet est en développement dans notre établissement utilisateur, et une évaluation interne impliquant la cellule de bien-être animal sera demandée afin de permettre de réévaluer et d’adapter a posteriori les méthodes de raffinement, si pertinent. Pendant la phase chirurgicale (certaines procédures uniquement), les animaux sont anesthésiés et analgésiés selon un programme défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. De plus, la phase de chirurgie est raffinée au maximum, par la mise à disposition d’oxygène ou air ambiant à concentration ajustable, de tapis chauffants et/ou de lampes chauffantes et de soins post-opératoires complets. Pour le suivi rapproché de la température des animaux, il est prévu de favoriser l’utilisation d’implants de type puces RFID permettant une lecture externe des températures, évitant le risque de lésion par sonde rectale et limitant le stress des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Différents modèles de sepsis et septicémie sont bien décrits et caractérisés dans la littérature chez la souris et le rat, permettant d’étudier l’efficacité de candidats médicaments dans ces espèces. Majoritairement jeunes adultes pour étudier des animaux dont le système immunitaire est mature ; cependant, étant donné que le sepsis touche plutôt des sujets aux âges extrêmes de la vie chez l’être humain, des jeunes animaux (âgés de 3 semaines, au moment du sevrage) ou des animaux âgés pouraient être dans certaines indications utilisés.