Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-07-25 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-644479)
770 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. On leur provoque chirurgicalement un infarctus du myocarde, avec un taux de décès d’environ 30 % lié à l’opération, avant un suivi par échographie, des injections de vésicules extracellulaires et une mise à mort pour analyser le cœur. Les retombées annoncées, de nouvelles thérapies pour la médecine humaine et vétérinaire, passent d’abord par un test chez le « gros animal ». Le porteur affirme qu’aucun modèle in vitro ou informatique ne répond à l’objectif et que la souris « mime la clinique humaine ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les vésicules extracellulaires (VEs) sont des entités subcellulaires produites par les cellules de manières spontanée ou en réponse à un stimulus. Considérées comme des « nanoparticules biologiques », elles sont depuis peu utilisées par de nombreuses équipes à travers le monde pour régénérer les tissus endommagés dans des pathologies comme l’arthrose, l’AVC, la fistule ou encore l’infarctus du myocarde. Le projet a pour but de tester l’hypothèse de l’intérêt des vésicules extracellulaires produites par diverses méthodes de production à partir de cellules souches mésenchymateuses humaines, dans un modèle d’infarctus du myocarde chez la souris et pour un potentiel développement thérapeutique chez l’homme. Diverses méthodes de production, purification et modification des vésicules extracellulaires seront testées et validées sur ce modèle murin. La méthode optimale retenue sera ensuite évaluée chez le gros animal pour un futur développement clinique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus du projet sont l’obtention de données permettant de développer de nouvelles thérapies pour la médecine humaine et vétérinaire. Les bénéfices attendus de ce projet sont de déterminer les facteurs influençant l’efficacité des vésicules extracellulaires (tels que la méthode de production, la purification ou encore l’amélioration des vésicules) et de déterminer la meilleure combinaison pour un futur développement clinique. Les animaux utilisés seront pris en charge de manière à limiter au maximum l’effet délétère des procédures expérimentales, en particulier au niveau antalgique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous induirons un infarctus du myocarde par technique chirurgicale avec anesthésie, suivi avec échographie cardiaque (non invasif) sous anesthésie puis antalgie post opératoire. La procédure d’euthanasie sous anesthésie permettra la récupération du coeur entrainant la mort de l’animal. – Procédure d’induction d’un infarctus du myocarde par technique chirurgicale avec anesthésie gazeuse (environ 30 minutes) et traitement des douleurs post-opératoires (2 injections par jour pendant 3 jours, environ 30s par injection) – suivi avec échographie cardiaque (non invasif) sous anesthésie (environ 10 minutes 2 fois) – Surveillance du poids (2 fois par semaine pendant 1 mois) – Injection des traitements en intra-veineux ou intra – péritonéal (1 à 3 fois, environ 30 secondes) – injection d’anesthésiques en sous cutané (7 fois, environ 30 secondes) – La procédure d’euthanasie (1 injection intrapéritonéale, moins de 30s, d’un produit induisant le décès) chez un animal auparavant anesthésié par anesthésie gazeuse, permettant la récupération du coeur pour des analyse biologiques (1 fois, environ 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Il y a un risque de décès pendant l’opération (faible), en post opératoire immédiat (faible) ou à distance (modéré). Les souris auront potentiellement des douleurs post opératoires. L’anesthésie est liée à un risque d’hypothermie, de détresse respiratoire ou d’arret cardiorepiratoire. Les injections des traitements et antalgiques nécessitent la contention des souris et induit des douleur liée à l’introduction de l’aiguille sous la peau – injection d’anesthésiques en sous cutané.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour permettre l’analyse biologique des organes de la souris afin d’évaluer l’effet des traitements sur les tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle de infarctus du myocarde menant à une insuffisance cardiaque in vitro ou de modélisations informatiques ou autres modèles alternatifs susceptibles de répondre à notre objectif de travail. C’est pourquoi, nous utiliserons, comme modèle animal, la souris C57BL6/Rj qui mime la clinique humaine.
2. Réduction
Le modèle choisi, et d’autant plus dans les mains expérimentées de la personne réalisant les chirurgies, a une variabilité relativement faible par rapport aux autres modèles existants. Cela permet de limiter le nombre d’animaux par groupe à un maximum de 15 (variabilité beaucoup plus importante chez le gros animal et l’humain). Le calcul du nombre de sujets nécessaire avec un écart type de 30% permettant de détecter un effet de 33% entre deux groupes est de 15 sujets par groupe. La procédure chirurgicale est liée à un taux de décès avant analyse de l’ordre de 30%, ce qui nécessite pour obtenir un groupe de 15 souris par groupe au final un total de 22 souris en moyenne. Les expériences seront accomplies dans un ordre et regroupées pour permettre de limiter la nécessité de réaliser des groupes contrôles pour chaque question scientifique. La nécessité de répliquer l’expérience ne sera qu’optionnelle en cas de puissance insuffisante. Tous les animaux seront utilisés à la fois pour une analyse des paramètres clinique et radiologiques, mais aussi pour les analyses biologiques/histologiques, permettant de ne pas avoir à reproduire les expériences pour le simple fait de récupérer des résultats biologiques/histologiques. Au total, 770 animaux seront utilisés pour les expériences.
3. Raffinement
Toute modification du comportement des animaux sera surveillée et l’animal euthanasié si nécessaire. Afin de palier au stress et à l’anxiété, les animaux seront stabulés en portoirs ventilés avec un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. La température et l’hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés avec leurs frères (6 souris par cage maximum) et l’isolement est à éviter au maximum. Le milieu est enrichi avec des lanières de papier, morceau de bois, maison et tunnel en carton. Les animaux sont surveillés quotidiennement en post opératoire pendant 3 jours puis quotidiennenment par l’équipe zootechnique et 3 fois par semaine par les expérimentateurs. Les points limites comme l’incapacité à se déplacer, ou la forte perte de poids nous fera mettre à mort l’animal avec la procédure adaptée (euthanasie par injection en IP). Prise en charge per-opératoire : Les souris sont anesthésiées par anesthésie gazeuse. Une fois anesthésiées et endormies, elles reçoivent une injection en sous-cutanée d’anticouleur. La profondeur de l’anesthésie et donc l’absence de sensibilité à la douleur sera évaluée en testant la disparition de certains réflexes. Pendant l’ischémie, un analgésique post-opératoire, sera injectée en sous cutanée à la souris avant la fin de l’intervention. On réalisera une injection d’antalgique local, en intercostal au niveau de la paroi au moment de la fermeture du thorax. Les souris seront réhydratées avec du sérum physiologique. Elles seront sous observation jusqu’à leur réveil complet. Dès leur réveil, les souris seront isolées individuellement dans une cage pendant plusieurs heures, dans un environnement calme et chaud. Le protocole d’analgésie est renouvelé toutes les 12h pendant 3 jours post-opératoires.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
A ce jour, il n’existe aucun modèle de infarctus du myocarde menant à une insuffisance cardiaque in vitro ou de modélisations informatiques ou autres modèles alternatifs susceptibles de répondre à notre objectif de travail. C’est pourquoi, nous utiliserons, comme modèle animal, la souris C57BL6/Rj qui mime la clinique humaine. En effet, ce rongeur a un système cardiovasculaire proche de celui de l’homme. Actuellement, l’expérimentation animale est la seule et unique approche possible pour rendre cette étude relevante et exploitable pour développer d’éventuelles approches thérapeutiques dans le futur. Les tests chez le rongeur font partie des tests précliniques classiques pour évaluer l’effet thérapeutique d’un produit. Nous utiliserons des souris adultes de plus de 8 semaines ou plus afin de mimer une pathologie qui touche plutôt l’adulte chez l’homme. Nous utiliserons des souris C57BL/6Rj âgées de 8 semaines : à ce stade de développement, tous les organes sont arrivés à maturité. Cela permet de mieux mimer une pathologie qui touche généralement l’adulte.