Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/06/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-867269)
Cinq lapins reçoivent dans l’œil, à quatre reprises, un laser dont l’éclairement dépasse d’un facteur dix la limite fixée par la norme ISO, avec une lame de verre posée sur la cornée. Ces séances de quarante-cinq minutes se déroulent sous anesthésie générale et relèvent d’un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce des ulcères de l’épithélium cornéen, des lésions de l’endothélium et une cataracte par effet thermique comme atteintes possibles, et précise que l’étude est faite « justement » pour en constater la survenue. Tous les lapins sont tués pour histologie oculaire, leurs os et leur cochlée partant à d’autres équipes, afin qu’une startup française puisse déposer un dossier d’autorisation pour son appareil.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Une startup française a développé une technologie de tomographie à cohérence optique (OCT) nommée LC-OCT permettant d’effectuer des images proche de l’histologie classique ou des images du type confocale. Ces observations peuvent être compilées sous forme de stack permettant une reconstruction 3D du tissu en haute définition. Cette technologie est un excellent outil de diagnostic dermatologique et pourrait apporter les mêmes avantages en ophtalmologie, surtout dans le domaine des tissus de la surface oculaire. L’utilisation de cet OCT sur l’oeil pour des observations ne doit pas avoir d’effets indésirables sur les tissus de l’oeil. Des calculs de normes portent à penser que la rétine ne subira aucun dommage lors de l’imagerie de la cornée. La présente étude propose ainsi d’évaluer la safety sur les tissus oculaires de cette nouvelle technologie d’OCT lors de l’imagerie de la cornée. Sera étudiée, à court terme, l’apparition d’œdème cornéen, de cataracte et de modifications rétiniennes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet permettrait de connaître la sécurité de cette nouvelle technologie d’OCT comme outil de diagnostic clinique des atteintes des tissus de la surface oculaire proche d’une étude histologique. Avec les résultats de ce projet, l’entreprise développant ce dispositif pourra alors se tourner vers une étude clinique (si les résultats ne montrent pas d’effets délétères) et in fine la rédaction de dossiers pour autorisation par les instances de santé. Si des atteintes rétiniennes venaient à être observées, des atteintes de la vision sont possibles et par conséquent un éventuel stress pouvant se traduire par une perte ou prise de poids (supérieure ou égale à 10% en 3 jours) ; des perturbations comportementales graves et persistantes comme la piloérection, dos voûté, prostration, isolement, agressivité à l’ouverture de la cage et des perturbations graves et persistantes liées au système digestif (marqueur de stress chez le lapin) comme des selles liquides.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à de l’imagerie ophtalmologique contact et sans contact avec l’oeil sous sédation et l’animal sous anesthésie général. Ces imageries de suivi seront faites 4 fois. La durée de chaque observation de suivi dure environ 45 minutes. L’imagerie avec la nouvelle technologie OCT durera 5 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’éclairement du laser du LC OCT est de 820 mW/cm² au niveau de la cornée, 0.02 W/cm² au niveau de la rétine. En prenant en compte la norme ISO 15004-2, il a été déterminé que cela dépassait d’un facteur 10 la limitation en éclairement au niveau de la cornée, mais pour l’éclairement de la rétine la puissance est très inférieure à la limitation (inférieur à la limite d’éclairement d’un facteur 35). Au vu de ces données il est attendu aucun problème sur la rétine de l’animal, mais il est possible qu’une atteinte des tissus cornéens soit à prévoir (ulcères épithéliaux, lésions de la couche endothéliale). De plus, le système de mesure se fait en contact avec la cornée via une lame de verre. Il est donc possible, là aussi, que nous ayons des atteintes du tissu cornéen. Cette étude est justement faite pour se rendre compte de la présence de ces atteintes avec des paramètres de laser au-dessus de la norme. Le cristallin pourrait aussi être atteint par effet thermique (cataracte).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En fin de procédure les animaux seront mis à mort pour étude histologique des tissus oculaires. D’autres équipes de recherche récupéreront les os et la cochlée des animaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce nombre doit OBLIGATOIREMENT ÊTRE MIS EN ŒUVRE IN VIVO avant de pouvoir utiliser pour la première fois cet LC-OCT chez l’Humain. Aucun dispositif ex vivo ou in silico ne peut remplacer la complexité de l’organisation de l’oeil et de ses composants, ainsi que la réponse à un passage d’un laser potentiellement néfaste pour les tissus oculaire. L’effet cataractogène peut se déclarer 1 à 2 semaines après le passage du laser.
2. Réduction
Tout d’abord nous utilisons l’oeil gauche de chaque animal comme oeil contrôle réduisant de moitié le nombre d’animaux nécessaire. Ensuite, Compte tenu de la faible variabilité interindividuelle habituellement observée dans les études ophtalmologiques utilisant l’imagerie non invasive, ainsi que de notre objectif de comparer, par suivi clinique et histologie post-mortem, l’état des tissus oculaires des yeux contrôles (OG) et des yeux analysés (OD) pour chaque animal à l’aide d’une échelle de graduation semi-quantitative, et afin d’obtenir un échantillonnage suffisant pour effectuer une analyse statistique avec des tests de rangs non paramétriques (OG vs OD), nous avons déterminé qu’un minimum de 5 animaux est nécessaire pour tirer des conclusions valables. En effet, avec moins de 5 lapins, les tests statistiques perdent de leur pertinence, tandis qu’un nombre supérieur à 5 semble excessif.
3. Raffinement
Les animaux arriveront au moins une semaine (7 jours) avant toute manipulation. Tout est mis en œuvre pour LIMITER AU MAXIMUM LE STRESS ET LA DOULEUR DE L’ANIMAL (sédation pendant les observations). Chaque animal bénéficie d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude. La douleur est rigoureusement contrôlée grâce à des points limites évalués en amont, et gérer grâce aux moyens pharmacologiques appropriés (myorelaxant/anesthésie). Par ailleurs, les lapins sont hébergés en cage règlementaire pouvant communiquer entre elles ; dans un environnement enrichi (jouet kong et autres jeux). Enfin, l’eau et la nourriture (granules et foin) sont mises à disposition « ad libitum » et de la musique est diffusée en salle d’hébergement pour diminuer le stress et atténuer les bruits environnementaux. Toutes les techniques d’imagerie de suivi in vivo se font sans contact avec l’oeil et sans docking. Seul l’observation avec l’OCT en contact avec l’oeil. Toutes les observations se feront sous anesthésie générale et l’OCT sera effectué sous AG + anesthésie locale. La mise à mort de l’animal est faite sous anesthésie générale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
D’un point de vue éthique et pratique, les lapins sont les seuls animaux communément utilisés en expérimentation animale et présentant une anatomie oculaire proche de l’homme. Pour que l’observation soit représentatif de ce qu’il puisse être chez l’homme dans le futur, la chambre antérieure de l’œil de l’animal ne doit pas être trop petite. C’est pour cela que nous optons pour des lapins âgés d’environ 3 mois (12 semaines).