Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-384607)
Soumises à une lésion du nerf sciatique qui provoque une douleur irréversible, 1 120 souris seront toutes tuées pour prélever des tissus, dans des procédures d’un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent jusqu’à sept injections, subissent neuf prélèvements sanguins en 24 heures et passent deux tests évaluant l’activité et la coordination motrices, pour caractériser la dégradation d’une molécule censée renforcer l’effet analgésique de la morphine. Le porteur indique que la chirurgie peut provoquer œdèmes, inflammation, infection, perte de mobilité et perte de poids, et que les prises de sang à la queue peuvent aboutir à une nécrose de la queue. Il affirme que les cultures cellulaires ne permettent pas d’observer les interactions de l' »organisme entier » et conclut que ses études « nécessitent obligatoirement des animaux ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La douleur chronique (provenant d’une atteinte des nerfs et conduisant à une douleur persistante) affecte 10% de la population. Elle est traitée par des antidépresseurs qui sont peu efficaces. La morphine est aussi utilisée pour soulager ces douleurs. Cependant, des doses importantes de morphine sont nécessaires. Lors de ces douleurs, il existe une activation cellulaire qui augmente la dégradation de la morphine et donc diminue ses effets antidouleurs. Un moyen de diminuer cette dégradation consisterait en l’utilisation de la Stemregenin 1 (SR1) qui bloque l’activation intracellulaire. Ainsi, nos expériences sur des cultures cellulaires de cellules nerveuses montrent que le SR1 inhibe la dégradation de la morphine induite par des conditions inflammatoires. De plus nos résultats obtenus chez la souris douloureuse ont montré que le SR1 inhibe la dégradation de la morphine et induisant une analgésie plus forte. Or, la morphine provoque une hyperlocomotion et l’effet de du SR1 seul sur la motricité est inconnu. Ainsi, le but des tests comportementaux est de déterminer si le SR1 possède des effets locomoteurs et sur la coordination des mouvements. Par ailleurs, le devenir du SR1 dans l’organisme n’a jamais été étudié chez la souris saine et douloureuse chronique. Ainsi, les autres points du projet visent à déterminer la cinétique de dégradation sanguine et cérébrale du SR1. Le but ultime est de pouvoir utiliser le SR1 chez l’homme pour augmenter les effets de la morphine chez des patients douloureux chroniques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La pharmacocinétique du SR1 n’a jamais été réalisée. Celle-ci permettra de déterminer les paramètres permettant son utilisation in vivo chez la souris lors d’une prochaine étude préclinique. Par ailleurs, notre étude définira si le SR1 possède des effets bénéfiques intrinsèques sur la neuropathie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un premier groupe d’animaux contrôle subira une chirurgie d’une durée de 10 minutes puis 7 injections sur animal vigile d’une durée de 30sec puis 2 tests comportementaux (11min). Les test comportementaux permettront d’évaluer l’activité et la coordination motrice des animaux. Un deuxième groupe subira une chirurgie d’une durée de 10 minutes puis 1 injection sur animal vigile (30sec) puis 2 tests comportementaux (11min). Un troisième groupe d’animaux contrôle subira une chirurgie d’une durée de 10 minutes puis 7 injections sur animal vigile d’une durée de 30sec et subira des prélèvements sanguins sur animal vigile (30s) durant 24h (soit 9 prélèvements/24h). Un quatrième groupe d’animaux contrôle subira une chirurgie d’une durée de 10 minutes puis recevra 1 injection sur animal vigile (30s) et subira des prélèvements sanguins sur animal vigile (30s) durant 24h (soit 9 prélèvements/24h). Un cinquième groupe subira une chirurgie d’une durée de 10 minutes puis 7 injections sur animal vigile d’une durée de 30sec. Puis, les souris subiront des chirurgies terminales (10min). Un sixième groupe subira une chirurgie d’une durée de 10 minutes puis 1 injection sur animal vigile d’une durée de 30sec. Puis, les souris subiront des chirurgies terminales (10min, 9 prélèvements de tissus). Les animaux « contrôles » de chaque groupe ne subiront pas la chirurgie mais uniquement le reste des gestes indiqués.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La lésion du nerf sciatique induit une douleur irréversible. La chirurgie peut provoquer des œdèmes, une inflammation ou une infection locale. Cette lésion conduit à une perte de mobilité, ainsi qu’à une perte de poids. Concernant les injections, elles peuvent entrainer une douleur aiguë, une inflammation locale et une infection. Concernant les prises de sang à la queue, celles-ci peuvent aboutir à des saignements, une inflammation locale ou/et une nécrose de la queue.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour les 3 procédures, les animaux seront mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissus permettant de réaliser des analyses complémentaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La chirurgie permettant la mise en place d’une douleur chronique provoque des problèmes moteurs importants. Nos travaux ont montré que le SR1 est capable d’amplifier l’effet analgésique de la morphine. Le but de notre nouveau projet est de déterminer si le SR1 possède des effets intrinsèques sur la motricité in vivo sur un modèle douloureux de souris. De plus, il vise à caractériser in vivo, chez la souris, la dégradation du SR1 au cours du temps car ces données n’existent pas. Nos études nécessitent des animaux car (1) les modèles cellulaires ne permettent pas de caractériser l’action d’un composé sur la physiologie globale et sur les comportements moteurs (2) les modèles de culture cellulaire qui représentent uniquement un type cellulaire ne permettent pas d’observer les interactions existantes dans l’organisme entier et donc de modéliser la dégradation in vivo du SR1. De ce fait, nos études nécessitent obligatoirement des animaux.
2. Réduction
Un minimum de 560 souris mâles et 560 femelles est nécessaire à la réalisation des études (total de 1120 animaux). Nos études antérieures ont montré que des effectifs de 10 animaux par groupe étaient généralement suffisants pour obtenir des résultats significatifs lors des caracterisations de l’élimination de la morphine par l’organisme des souris. Les effectifs de 10 animaux tiennent également compte de la possibilité de devoir écarter un animal en cours de procédure (par exemple suite à des blessures consécutives à des bagarres). Si ces éléments ne sont pas anticipés, une nouvelle cohorte avec tous les groupes contrôles devra être ajoutée ce qui va à l’encontre de la réduction du nombre d’animaux. Les expériences sont réalisées en plusieurs lots successifs avec un maximum de 20 animaux répartis sur les différentes conditions à tester dans chaque lot.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes de 5 animaux du même sexe pour respecter leurs besoins d’interactions sociales et leur cage est enrichie avec des bouts de bois et des carrés de coton pour favoriser le comportement de nidation. Le changement de litière se fait avec des tunnels pour éviter la prise par la queue et réduire le stress des animaux. Pour aider à la reprise de poids, des aliments sous forme de gel sont déposés dans la cage. Les blessures superficielles sont désinfectées avec une solution antiseptique. Avant toute procédure expérimentale, une phase d’habituation à l’expérimentateur et au contexte du test est réalisée. Dans les tests comportementaux on évalue la motricité et la coordination. Par ailleurs, des points-limites ont été établies pour chacune des procédures réalisées. Les chirurgies sont effectuées sous anesthésie générale et sous analgésie (injection sous cutanée locale d’antidouleur réalisée au lieu de l’incision) et du gel oculaire est appliqué durant la procédure. Une veille de la littérature et la participation à des séminaires dans le cadre de la formation continue en expérimentation animale permettent d’intégrer aux procédures tout nouvel élément contribuant au bien-être animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Dans notre cas, l’utilisation du modèle de la souris permet une comparaison avec les autres études précédemment effectuées. En effet, 70% des études portant sur l’analgésie aux opiacés sont réalisées chez la souris. Par ailleurs, l’utilisation de cette souche est cohérente avec nos derniers travaux sur l’effet de la morphine et de son métabolisme. Le modèle de souris jeune adulte reste la référence dans les études pré-cliniques de dégradation des molécules et pour la déterminarion des effets sur la motricité. Ces études seront réalisées sur des souris mâles et femelles âgées de 10 semaines afin d’avoir des animaux qui sont physiologiquement matures