Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/12/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-222033)
1 644 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, la plupart tués à l’issue et environ 90 réutilisés pour des formations à l’expérimentation. Chaque animal est conditionné à consommer de l’alcool au fil d’environ 80 sessions, exposé à des stimuli aversifs, puis opéré du cerveau pour y injecter des outils génétiques avant des injections pharmacologiques dans l’abdomen. Le porteur indique que 15 % des animaux, ne développant pas d’appétence pour l’alcool, seront écartés puis proposés pour de la formation. L’étude vise à comprendre le rôle de certains neurones dans la prise compulsive d’alcool, présentée comme un préalable « indispensable » à de futurs traitements.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Démontrer qu’en modulant spécifiquement l’activité de certaines populations de neurones sensibles à la dopamine (une substance active du cerveau) dans le cerveau antérieur – par des approches génétiques et pharmacologiques chez le rat – on peut moduler une prise compulsive d’alcool (une consommation irrépressible d’alcool en dépit des conséquences négatives que ces prises d’alcool peuvent avoir sur l’individu).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Comprendre une partie des mécanismes liés à la prise compulsive d’alcool en lien avec la physiologie du système dopaminergique. La prise compulsive d’alcool est à la base de nombreux troubles psychiatriques et comprendre son fonctionnement est un préalable indispensable au développement de stratégies thérapeutiques ciblées et efficaces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La production des animaux transgéniques nécessitera un génotypage par biopsie d’oreille. La recherche envisagée s’étale sur une durée d’environ 18 semaines. Des rats adultes seront conditionnés à consommer de l’alcool de façon compulsive au cours d’un total cumulé de près de 80 sessions de 30 minutes. Après habituation à consommer de l’alcool (environ 60 sessions), 6 sessions seront associées à des des stimuli aversifs pour associer la recherche d’alcool à un signal négatif et ainsi distinguer les rats compulsifs ne pouvant pas stopper leur consommation d’alcool malgré ce signal, de ceux non compulsifs. Les animaux utilisés dans ce projet auront ensuite des injections dans le cerveau d’outils génétiques (chirurgie sous analgésie et anesthésie générale d’injections en deux à quatre sites de 1 microlitre chacune pour une durée d’opération n’excédant pas 40 minutes) qui, en s’exprimant de façon très localisée, permettront au bout de trois semaines de manipuler très spécifiquement certaines populations de neurones suspectées intervenir dans la régulation de la prise compulsive d’alcool. Ces manipulations sélectives de populations de neurones seront induites par des injections aiguës dans l’abdomen de substances pharmacologiques à 6 reprises. A l’issue des expériences les animaux seront mis à mort et leurs cerveaux prélevés pour des analyses biochimiques qui permettront de corréler comportement de la prise d’alcool au comportement de certains neurones du cerveau.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La production des animaux transgéniques nécessitant un génotypage par biopsie d’oreille peut induire un stress de contention et une douleur légère de courte durée. L’effet du modèle de consommation d’alcool que nous allons utiliser et l’isolement des animaux pour cette expérimentation ont un impact d’ordre modéré sur l’animal, augmentant son niveau d’anxiété mais n’induisant pas par exemple de symptômes physiques de manque. Des nuisances modérées sont attendues liées à la procédure de chirurgie d’injection d’outils génétiques et à la procédure des stimuli aversifs. Des nuisances légères sont attendues pour ce qui est des injections dans l’abdomen et/ou sous-cutanées des traitements antalgiques et anesthésiques ou du traitement visant à induire la manipulation sélective de certains neurones.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux ayant suivi l’ensemble des expériences auxquels ils sont destinés seront tous mis à mort afin de prélever les cerveaux pour analyses histologiques. Cependant, dans notre projet, à l’issue de deux expériences similaires, nous estimons à quinze pour cent les animaux ne satisfaisant pas au critère comportemental (appétence pour l’alcool) nécessaire à la poursuite des expériences. Ceux-ci seront proposés pour être réutilisés dans le cadre de formations à l’expérimentation animale ou autre formation d’enseignement. La décision sera prise en concertation avec le vétérinaire référent et/ou un membre de la Structure chargée du Bien Etre des Animaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives n’impliquant pas d’animaux vivants qui permettront l’évaluation d’un comportement compulsif de prise d’alcool (comportement pour lequel on observe une continuation de la prise en dépit des conséquences négatives, un des critères diagnostic pivot des addictions).
2. Réduction
Une procédure initiale dans notre projet nous permettra de réduire considérablement le nombre d’animaux car elle nous permettra de ne pas avoir à inclure de groupes contrôles au cours des procédures suivantes. Le principe de réduction est également observé au cours d’une seconde procédure par l’optimisation du nombre de structures injectées chez un même animal. Chez les animaux dont nous étudierons le comportement compulsif à la prise d’alcool différents scores d’activité comportementale seront relevés et les analyses des cerveaux prélevés en fin d’expérimentation permettront de déterminer les pourcentages de neurones préférentiellement activés en fonction de nos conditions expérimentales. Le nombre d’animaux sera limité au nombre minimum nécessaire par groupe estimé sur la base de procédures similaires. Pour une question d’organisation et de gestion des expérimentations, l’ensemble des animaux dont nous étudierons le comportement compulsif à la prise d’alcool sera traité au cours de 4 sessions distinctes et successives pour n’avoir à suivre simultanément qu’un nombre restreint d’animaux à la fois. Ainsi, à l’issue des premières sessions, si les résultats sont suffisants pour mettre en évidence des différences significatives des différents paramètres étudiés, il ne sera pas nécessaire de faire appel à une session supplémentaire.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés dans les conditions répondant aux critères légaux relatifs aux soins et à l’hébergement des animaux, limitant ainsi les angoisses qui pourraient être induites par l’environnement. Nous serons cependant obligés de les isoler par rapport à la procédure expérimentale, mais en cages ouvertes, ce qui limitera toutes nuisance associée à un isolement plus strict. Ils seront stabulés pendant une semaine à leur arrivée pendant laquelle ils sont manipulés quotidiennement, avant le début des expérimentations (pendant une semaine) afin d’atténuer le stress pouvant être lié aux contentions et aux manipulations. Les chirurgies du cerveau seront réalisées sous anesthésie générale, après analgésie préalable des sites d’incision et de contention. Les yeux seront protégés de la dessication par application d’un gel ophtalmique. La température de l’animal sera maintenue constante par une couverture chauffante. En post-opératoire les animaux seront placés sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil avec contrôle de la température. Des injections d’eau glucosée seront réalisées pour faciliter le processus de récupération post-chirurgical. Les douleurs post-opératoires seront prévenues par injection d’un antalgique avec des aiguilles fines. L’intégrité du processus cicatriciel en post-opératoire sera renforcé par application d’une solution iodée après suture de la peau. A leur réveil les animaux seront retournés dans leur cage. En cas de signe d’alerte, l’alimentation sera supplémentée par une nourriture hypercalorique et hydratée fournie par l’animalerie. Le suivi quotidien et les pesées bihebdomadaires des animaux permettront de veiller à ce qu’ils ne souffrent pas et de mettre en place des stratégies de soins et des points limites adaptés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est l’espèce adéquate car il existe un degré de similitude important avec le cerveau humain, notamment au niveau des réseaux de neurones sur lesquels portent notre étude, tant du point de vue anatomique que physiologique. Les registres comportementaux explorés sont facilement appréhendables dans cette espèce. Au début de l’étude, les rats seront de jeunes adultes (de 8 à 10 semaines, de 200 à 240 g), ce qui permettra de travailler sur un système cérébral stable, mature, qui n’évoluera pas au cours des procédures expérimentales qui pourront, pour certaines, prendre plusieurs mois.