Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/09/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-541286)
Rendus diabétiques par une administration de streptozotocine, 1 080 rats subissent une hyperglycémie persistante qui peut provoquer maigreur, déshydratation, polyurie, dos voûté, yeux mi-clos, cataracte et cicatrisation difficile. Ces procédures relèvent toutes d’un niveau de souffrance sévère, sur 24 semaines, avec jusqu’à trois traitements par jour, des prélèvements sanguins quotidiens et jusqu’à 56 tests comportementaux par animal. Le porteur écrit pourtant que « le nombre et la durée des tests sont réduits et espacés autant que possible », et qu’une éventuelle modification des doses se décidera « en accord avec notre client ». Tous les rats sont tués à la fin, une partie pour prélèvements, l’autre parce qu’elle ne peut être ni replacée ni réutilisée après avoir reçu des substances aux effets inconnus à long terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le diabète est une maladie chronique caractérisée par une hyperglycémie (taux élevé de glucose dans le sang) due à une production insuffisante d’insuline par le pancréas ou à une mauvaise utilisation de l’insuline par l’organisme. Elle se manifeste souvent par une dysfonction sensorimotrice périphérique (altérations de la sensibilité sensorielle dans les membres affectés) et des problèmes cognitifs et/ou des troubles d’anxiété liés à la neuropathie centrale. Dans le modèle que nous allons mettre en œuvre, les rats développent une hyperglycémie persistante ce qui permet d’étudier les effets de l’hyperglycémie chronique et d’explorer des interventions thérapeutiques. Ainsi dans ce projet, le modèle sera utilisé pour tester l’effet de composés en cours de développement sur plusieurs facettes de la neuropathie diabétique telle que la neuropathie périphérique, l’anxiété et le dysfonctionnement cognitif.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Avec ce projet nous espérons participer à la sélection de nouveaux traitements pour traiter le diabète. De plus comme nous testons également des molécules déjà sur le marché ou en phase clinique, nous participons à une meilleure connaissance de la prédictivité de nos modèles c’est-à-dire de leur capacité à reproduire les effets des médicaments dans la situation expérimentale comme lors de son utilisation chez l’Homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux de ce projet seront amenés à subir une induction d’hyperglycémie. Sur les 24 semaines de la procédure, les animaux auront un maximum de 3 traitements par jour. Ce nombre de traitement se rapproche des prises quotidiennes chez l’Homme, notamment lorsque les médicaments ne sont pas disponibles sous forme à libération prolongée ou dans le cas de la prise de plusieurs types de médicaments. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements sanguins journaliers (ne dépassant pas les recommandations éthiques en termes de volume prélevé et en garantissant le délai de récupération réglementaire) afin de pouvoir suivre la glycémie et d’autres paramètres plasmatiques. En parallèle les animaux effectueront un maximum de 56 tests de comportements dont le test d’EMG qui est réalisé sous anesthésie alors que les autres le sont sur des animaux vigiles. Les administrations durent moins de 30 secondes en prenant en compte le temps d’injection et également le temps de la contention. Une injection intraveineuse dure environ 5 min avec le temps de l’anesthésie, le temps de dilater la veine, l’injection et le point de compression au site d’injection. Concernant les prélèvements de sang, ils durent de 1 à 5 minutes selon la méthode utilisée ce temps comprenant systématique une compression finale afin de contrôler l’hémostase.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les administrations répétées ainsi que les potentiels prélèvements sanguins peuvent induire des désagréments au niveau des sites d’administration et de prélèvement comme une douleur passagère ou une irritation, une inflammation, une induration mais aussi un phénomène de mâchonnement et de fausse route pour la voie per os. Un stress lié aux différentes manipulations (administration de composés, contention, …) et tests comportementaux peut également apparaitre. Si le prélèvement terminal de sang nécessite une mise à jeun cela peut induire un stress chez l’animal. L’hyperglycémie induite peut entrainer les symptômes suivants ; une augmentation de la prise de boisson et de nourriture, une polyurie et des selles plus abondantes d’aspect altéré (molle, couleur claire, …), une maigreur et des signes de déshydratation, une diminution du toilettage, une posture avec un dos vouté et des yeux mi-clos, le développement d’un voile oculaire blanc pouvant aller jusqu’à la cataracte, un abdomen distendu et une cicatrisation difficile.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux sera mis à mort à la fin de l’expérience, une partie des animaux est mise à mort pour faire des prélèvements, l’autre partie ne peut pas être replacée ou ré-utilisée car les animaux sont traités avec des substances aux effets inconnus à long terme.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Bien qu’il soit possible de disséquer les mécanismes d’action des nouveaux médicaments in vitro, les réponses comportementales des animaux suite aux traitements sont des évènements difficiles à simuler et à prédire par des expériences in vitro. Ainsi vue notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, l’analyse des effets d’une hyperglycémie nécessite une observation globale, uniquement possible chez l’animal vivant. Néanmoins, les molécules testées dans ce projet ont fait l’objet d’une sélection sur des tests in vitro afin de choisir celles qui ont le plus fort potentiel thérapeutique
2. Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’obtenir le maximum d’informations scientifiques par test. C’est pourquoi, très souvent, des prélèvements post-mortem seront associés aux études in vivo dans l’objectif de soutenir les données obtenues par des analyses histologiques ou biochimiques. De plus, quand c’est possible et pertinent, nous associons plusieurs tests de comportement sur les mêmes animaux afin de ne pas multiplier les cohortes. Après analyse de puissance statistique, nous envisageons d’utiliser 12 animaux par groupe. Des analyses statistiques finales sont réalisées. Les animaux incluent dans ce projet vont nous permettre de mener 15 études réparties sur les 5 ans de l’autorisation.
3. Raffinement
Le bien-être des animaux est primordial durant les expérimentations. Ainsi, un certain nombre de mesures sont mises en œuvre, avec notamment l’intégration d’une phase d’acclimatation à l’arrivée des animaux sur site (minimum 1 semaine) avant toute expérimentation. Nous portons une attention particulière à fournir aux animaux des conditions optimales d’hébergement afin de réduire au maximum le stress lié à la captivité et aux expérimentations. Les animaux sont hébergés en cohorte pour respecter leurs besoins sociaux. Comme il est important que les animaux puissent exprimer certains de leurs comportements propres, nous fournissons un enrichissement du milieu : un tunnel pour leur permettre de se cacher et des boules de bois pouvant servir de jeu et de matériel à ronger. Les animaux sont observés tous les jours et leur comportement est suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Les animaux sont pesés au minimum une fois par semaine, mais dès les premières administrations, ils sont pesés les jours d’injection ainsi que tous les jours d’expérience Les manipulations sont faites par du personnel compétent. Le nombre et la durée des tests sont réduits et espacés autant que possible. Des que cela est possible, les prélèvements ou les administrations sont effectués sous anesthésie générale de l’animal. Chaque fois que les animaux sont soumis à divers tests, le choix des tests, la fréquence de mise en œuvre et leur ordre d’exécution est établi afin d’impacter le moins possible le bien-être des animaux. En raison de la polyurie, à partir d’une semaine après l’induction le change est effectué quotidiennement. De plus, nous avons établis des points limites afin de soustraire l’animal à une douleur qui serait inattendue. Si le traitement par le composé à tester induit des souffrances, nous envisagerons, en accord avec notre client, la modification des doses ou l’arrêt du traitement. Si aucune solution n’est possible, l’animal sera euthanasié. Si de nouvelles approches moins stressantes ou douloureuses pour l’animal venaient à être mises au point après le début de ce projet, une concertation avec notre SBEA (Structure du Bien Être Animal) sera réalisée afin d’intégrer ces nouvelles pratiques dans nos procédures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Dans le cadre de ce projet, nous utilisons des rats non transgéniques. Le choix de l’espèce a une importance primordiale dans la recherche à visée médicale. Ce choix prend en compte plusieurs critères mais le critère majeur est la pertinence scientifique du modèle. Nous n’utilisons que des modèles fiables qui présentent une prédictivité reconnue, une bonne reproductibilité et dont l’extrapolation des conclusions à l’homme est largement admise. De plus, cette espèce dispose d’une énorme base d’informations physiopathologiques et d’outils de diagnostiques, permettant ainsi de réduire considérablement les expérimentations pilotes. Le diabète pouvant apparaitre à tout âge mais se développant souvent dès l’enfance ou l’adolescence, nous utiliserons des rats de 6-7 semaines lors de l’induction.