Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-08-16 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-145322)
Clampage de l’artère rénale sous anesthésie, irradiation du corps entier, reconstitution de moelle osseuse, injections rétro-orbitaires : 960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. Elles subissent jusqu’à six prélèvements sanguins et six prélèvements d’urine, et jusqu’à quatre mesures du débit de filtration glomérulaire de quarante-cinq minutes chacune, réparties sur un mois. Une partie d’entre elles voyage entre deux établissements utilisateurs installés sur des sites différents. Sur le remplacement, le porteur se contente d’une phrase, l’insuffisance rénale aiguë serait « impossible à reproduire in vitro ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Récemment, nous avons identifié un peptide CD99 prédictif du développement d’une insuffisance rénale aigue (IRA) dans les urines obtenues 4h après un pontage cardiaque provenant d’une cohorte humaine. Ce peptide est également différentiellement représenté dans les urines pré-opératoires des patients développant une IRA post-opératoire. CD99 est une protéine transmembranaire principalement identifiée sur la membrane des cellules endothéliales et immunitaires. Dans la cohorte de patients utilisée pour identifier le ratio CD99 (peptide/protéine entière) comme nouveau biomarqueur de l’insuffisance rénale aiguë, l’expression du CD99 sur les cellules immunitaires circulantes (monocytes, neutrophiles, cellules B, cellules T) était similaire chez les patients ayant développé ou non une insuffisance rénale aiguë. Il est donc nécessaire de caractériser la façon dont les CD99 « rénal » (c’est à dire à la surface des cellules endothéliales et immunitaires résidentes) modulent le risque de développer une insuffisance rénale aiguë avant de mettre en œuvre une approche thérapeutique ciblant les CD99. Ce projet est un projet multisite qui se déroule deux EU (EU1 et EU2)
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Mieux caractériser le rôle respectif de CD99 endothélial et immunitaire dans le développement d’une insuffisance rénale aiguë et chronique afin de développer ensuite une approche thérapeutique ciblant CD99.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1/prélèvements sanguins à la queue (sous anesthésie) avant chirurgie et avant mise à mort (EU1 et EU2). Pour l’étude d’insuffisance rénale aigue 2 prélèvements serons réalisés (J0 et J2). Pour l’étude d’insuffisance rénale chronique, 6 prélèvements seront réalisés (J0, J2, J7, J14, J21 et M1). Chaque rélèvement dure environ 2min par animal (anesthésie et prélèvement compris) 2/prélèvement d’urine lors de la contention de l’animal avant chirurgie et avant la mise à mort (EU1 et EU2). Pour l’étude d’insuffisance rénale aigue 2 prélèvements serons réalisés (J0 et J2). Pour l’étude d’insuffisance rénale chronique, 6 prélèvements seront réalisés (J0, J2, J7, J14, J21 et M1). Chaque prélèvement dure environ 2min par animal. 3/Mesure du Débit de Filtration Glomérulaire avant chirurgie et avant sacrifice (placement du capteur et injection en retro-orbitaire sous anesthésie) (EU1 et EU2). Pour l’étude d’insuffisance rénale aigue 2 prélèvements serons réalisés (J0 et J2). Pour l’étude d’insuffisance rénale chronique, 4 mesures seront réalisées (J0, J7 ou J14 J21 et M1). Chaque mesure dure environ 45min par animal (placement du capteur, injection en retro-orbitaire sous anesthésie et mesure) 4/irradiation (EU2). Une seule irradiation par animal est réalisée, la totalité de la procédure ne dépasse pas 2h (mise en cage, irradiation et retour en cage animalerie) 5/Induction d’une agression rénale (chirurgie, régime spécifique, injection de drogues) (EU1). Une seule chirurgie est effectuée par animal, la procédure dure entre 30 et 45min (anesthésie, chirurgie, clampage d’aorte rénale (le temps varie en fonction du sexe et de la souche) et souture).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux subiront : 1/Une irradiation sans geste invasif suivi d’une reconstitution de leur moelle osseuse. Les effets indésirables possibles sont une légère baisse de l’alimentation avec légère perte de poids. osseuse. Les effets indésirables possibles sont une légère baisse de l’alimentation avec légère perte de poids. Les animaux peuvent avoir un léger stress du fait de l’enfermement et du bruit, mais ce stress est de courte duréee. L’irradiation ne procure aucune douleur. 2/Une agression rénale (chirurgie, régime spécifique, injection de drogues) résultant en une détérioration de leur fonction rénale. Les effets indésirables possibles sont une baisse de l’alimentation liée à l’agression rénale et dans peu de cas, des complications suite à l’acte chirurgical. C’est pour cela que les souris sont surveillées attentivement pendant les heures qui suivent l’intervention. Les animaux ne doivent pas resentir de stress mais pourraient ressentir une douleur lors de l’acte chirurgical et après réveil, c’est pour cela que nous injectons en sous cutanée un analgésique avant chirurgie et après. 3/ Une mesure du débit de filtration glomérulaire (DFG) n’est normalement pas suceptible d’induire de douleur. L’anesthésie permet de faciliter la procédure pour l’expérimentateur et en particulier d’être sûr que l’animal est complètement immobile pour l’injection rétro-orbitaire afin d’éviter toute blessure. Notre expérience de ce système montre que la plupart des animaux tolèrent très bien le dispositif et se comportent normalement pendant la période de mesure. Cependant, certains animaux peuvent être gênés, si des signes de stress importants sont observés (agitation), le dispositif est retiré.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure ou si l’un des points limites était atteint. A la fin de la procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever de l’urine, du sang et différents organes (dont le rein) en vue de leur analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’expérimentation sur des animaux est indispensable car l’insuffisance rénale aiguë est impossible à reproduire in vitro.
2. Réduction
Les modèles expérimentaux sont bien maitrisés par les expérimentateurs impliqués, ce qui évite les étapes de mise au point couteuses en animaux. Le nombre d’animaux utilisé est calculé au plus juste d’après notre connaissance du modèle pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes scientifiquement interprétables pour chaque paramètre principal et chaque modèle. Il est prévu d’utiliser un maximum de 960 Souris.
3. Raffinement
Les études sont optimisées d’après la littérature ou les observations réalisées au laboratoire (doses injectées, durée du traitement). Les animaux seront hébergés dans un service de zootechnie agréé par le ministère, par groupes de 4 dans des cages comprenant des éléments d’enrichissement (papier, tunnels…), avec alimentation et eau ad libitum. Ils seront observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être, et pesés une fois par semaine. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie et les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Des points limites ont été définis : 1) Perte de poids supérieure à 25% du poids initial ; 2) Posture de prostration ou léthargie au-delà de 24 heures après l’agression rénale ; 3) Signes de souffrances (comportement ou apparence anormaux, présence de lésions, absence de toilette…) sans amélioration pendant plus de 24h. Si un de ces points est atteint au cours du protocole, les animaux concernés seront mis à mort. Concernant le transport des animaux entre l’EU1 et l’EU2, il sera effectué sur des animaux aptes à supporter le voyage qui sera effectué dans des conditions telles qu’ils ne puissent être blessés ou subir des souffrances inutiles. Le transport sera effectué par une société agrée qui effectue de manière régulière la navette entre l’EU2 et l’EU1.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce utilisée permet d’utiliser le moins d’animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l’angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous utilisons le plus souvent la souris car elle est à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 semaines au début de l’expérience, à cet âge les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques adultes.