Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/12/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-476405)
2 053 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Selon les groupes, chaque animal reçoit un régime gras, des injections répétées d’un agent qui provoque une fibrose du foie, une ligature chirurgicale de la voie biliaire ou l’ablation des deux tiers du foie. Le porteur indique que ces interventions peuvent causer douleurs post-opératoires, gêne à la mobilité et stress lié aux prélèvements. L’étude cherche des cibles thérapeutiques contre la fibrose du foie, pour laquelle il affirme qu’aucun modèle in vitro ne reproduit la progression de la maladie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies chroniques du foie sont en constante augmentation en particulier la maladie du foie gras (encore appelée NASH) , souvent associée au diabète et à l’obésité, consécutive à notre sédentarité et à notre excès d’alimentation en graisses. La fibrose du foie est une cicatrice créée lorsque le foie est attaqué par des agents toxiques comme l’alcool ou la suralimentation en graisses. A terme, la fibrose aboutit à une cirrhose, son stade terminal. La cirrhose touche environ 200 000 personnes en France et ses complications sont sévères (cancer du foie). De plus, elle s’accompagne d’un blocage des capacités régénératives du foie. Il n’existe actuellement aucun traitement connu pour réduire la fibrose en dehors de l’arrêt de l’agent causal. Nous nous intéressons en particulier à l’inflammation qui est un mécanisme essentiel dans la progression de la maladie. Le projet spécifique qui fait l’objet de la présente demande est d’étudier le rôle de certains modulateurs de l’expression des gènes, au cours de la régénération du foie et de la mise en place et de la progression fibrose. Le but est de savoir si ces gènes modulateurs jouent un role sur la fibrose et la régénération. Nous allons tester les conséquences de l’inactivation de ces gènes sur la fibrose chez la souris, soit dans toutes les cellules de l’organisme soit spécifiquement dans certaines cellules du sang. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le développement de la fibrose et de trouver de nouvelles pistes thérapeutiques pour permettre la régénération du foie et la régression de la fibrose.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices susceptibles de découler de ce projet sont l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques de la fibrose du foie
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions visent à induire une cicatrice donc une fibrose ou une régénération du foie. Pour induire une fibrose et étudier sa régression, 3 différentes approches classiques seront entreprises : – régime gras pendant 10 semaines (induction de la fibrose) suivi d’une remise en régime normal pendant 2 semaines (procédure de régression de fibrose) – Injection répétée d’un agent fibrosant dans l’abdomen 2 fois par semaines pendant 6 semaines sur animaux vigiles (induction de la fibrose) suivi d’un arrêt des injections (procédure de régression de fibrose) – Ligature chirurgicale de la voie biliaire principale sous anesthésie générale et euthanasie après 2 semaines. L’intervention dure une dizaine de minutes. Pour induire une régénération hépatique qui est un processus normal, 2 procédures seront menées – injection unique d’un agent pharmacologique dans l’abdomen induisant une prolifération des cellules du foie – intervention chirurgicale sous anesthésie générale enlevant 2/3 (hépatectomie) du foie. Le foie dans ces conditions régénère complètement en une semaine sans jamais perdre sa fonction. L’intervention dure une quinzaine de minutes. Des prélèvements sanguins seront pratiqués soit sous anesthésie générale en fin de procédure, soit sur la queue sur animal vigile par ponction locale sur la veine latérale de la queue ne nécessitant pas d’anesthésie pour recueillir une goutte de sang dans un capillaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– Le régime gras peut induire une prise de poids avec une gene à la mobilité due à l’accumulation de graisse abdominale – Les injections intrapéritonéales peuvent entraîner une douleur au point d’injection – Les interventions chirurgicales peuvent induire une douleur en post-opératoire et une irritation ou une inflammation au niveau de la cicatrice de laparotomie. Celles-ci seront atténuées par injection systématique d’analgésiques pré et post-opératoires. – Les prélèvements de sang répétés peuvent induire un stress – Un des modèles de souris utilisé est connu pour induire une prolifération des cellules sanguines s’apparentant à un cancer du sang qui débute uniquement après 6 mois et pas chez toutes les souris. En conséquence, toutes les procédures prévues interviendront avant l’apparition de la maladie, soit avant 6 mois. Les autres modèles ne sont pas connus pour donner d’effets indésirables particuliers
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
euthanasie par une méthode réglementaire en fin de chaque procédure
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La maladie du foie gras (NASH) et la fibrose sont des maladies chroniques du foie induite par une inflammation soutenue et un dialogue entre les différents types de cellules qui composent le foie. Les modèles animaux non vertébrés comme le nématode ou la drosophile ne présentent pas de » foie ». Les organoïdes ou les sections de foie, qui représentent la structure miniature hépatique en 3 dimensions, ne modélisent pas la complexité du dialogue entre les différents types cellulaires et ne permettent pas d’étudier la régénération qui impliquent d’une part d’autres organes comme le tissu adipeux, l’intestin et son microbiote et d’autre part les interactions entre les cellules inflammatoires, et les principales cellules fonctionnelles du foie qui sont hétérogènes. Les modèles de culture cellulaire ne peuvent pas reproduire la dynamique de progression de la maladie chronique du foie de la fibrose à la cirrhose, de même que la régénération hépatique qui sont deux processus dynamiques. Enfin, nous disposons de modèles animaux permettant de comprendre le rôle de gènes dans un type cellulaire donné grâce à des invalidations conditionnelles, c’est à dire une inhibition de certains gènes limitée à certains types de cellules.
2. Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables et valorisables ou publiables. Un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Selon notre expérience acquise sur des tests de prédiction antérieurs ainsi que ceux rapportés dans la littérature, 12 souris (expériences à court terme de 2 semaines au maximum) ou 20 souris (expériences de plus de 2 semaines) seront nécessaires par groupe pour obtenir une puissance statistique suffisante. Quand les expériences le permettent les mêmes animaux contrôles seront utilisés pour différentes lignées conditionnelles ou différents protocoles. Un seul prélèvement servira pour l’analyse de plusieurs paramètres (ARNs, protéines, marquages sur coupes de tissu).
3. Raffinement
Afin de réduire la souffrance, le stress et l’angoisse des animaux, nous avons inclus dans les procédures des grilles d’observations et de score des animaux et de points limites détaillés et adaptés à chaque procédure qui serviront de support décisionnel. En particulier, l’administration d’antalgiques pré et post-opératoires sera systématique en cas d’intervention chirurgicale. Les animaux se réveillent sur une plaque chauffante et sont surveillés 6 heures en post-opératoire puis quotidiennement. Toute chirurgie est pratiquée sous anesthésie générale. Les animaux seront placés dans des cages enrichies en bâtonnets en bois et en coton et seront suivis cliniquement par les expérimentateurs quotidiennement en cas de chirurgie et deux fois par semaine avec pesée des animaux pour les autres procédures. En cas d’obésité, le nombre d’animaux sera diminué par cage (3 animaux maximum au lieu de 5 habituellement). Ils seront également observés quotidiennement par le personnel qualifié de l’animalerie tout au long de la procédure. En cas d’atteinte d’un point limite, un antalgique sera administré, la surveillance sera quotidienne pour suivre l’évolution clinique, scorés et euthanasiés si le score limite indiqué dans les grilles détaillées est atteint.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utilisons la souris comme modèle car nous disposons d’outils permettant de casser un gène spécifiquement dans un type cellulaire donné et lorsqu’on le souhaite (modèle conditionnel). De plus, les outils nécessaires à l’analyse (anticorps, facteurs de croissance… ) adaptés à la souris sont facilement disponibles. Nous travaillerons uniquement sur des souris adultes majoritairement mâles et femelles entre 8 à 24 semaines (fin de procédure), car nous souhaitons mimer la fibrose chez l’homme qui se développe chez l’adulte