Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-758572)
3 360 souris vont être utilisées, chacune passant cinq jours en hyperoxie puis quatre à dix jours en hypoxie intermittente, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Certains souriceaux reçoivent dès huit jours de vie une injection dans l’œil sous anesthésie, et subissent jusqu’à cinq examens d’imagerie rétinienne également sous anesthésie, un régime alimentaire particulier pouvant durer quatre mois. Les bénéfices annoncés se limitent à mettre en évidence de « potentielles » cibles thérapeutiques contre la rétinopathie du prématuré, quand le porteur reconnaît que le retour à l’air ambiant est mal supporté et peut provoquer une détresse respiratoire. Les mères sont tuées dès la sortie du caisson pour cette raison, les souriceaux étant confiés à des femelles Swiss présentées comme de bonnes mères adoptantes avant d’être tués à leur tour pour les prélèvements.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La rétinopathie du prématuré (ROP) est un trouble oculaire potentiellement cécitant qui affecte les prématurés. Elle survient lorsque les vaisseaux sanguins de la rétine se développent anormalement. Chez les prématurés, les vaisseaux sanguins de la rétine ne sont pas complètement formés à la naissance et, par conséquent, ils peuvent être perturbés par des facteurs tels que l’oxygénothérapie et d’autres traitements médicaux L’hyperoxie fait référence à un état d’augmentation des niveaux d’oxygène ou à une concentration d’oxygène supérieure à la normale. L’hypoxie se caractérise par des niveaux d’oxygène réduits ou une concentration d’oxygène inférieure à la normale. La concentration normale d’oxygène dans l’air ambiant (normoxie) est de 20.9 pourcent. La rétinopathie désigne toute lésion de la rétine des yeux pouvant entraîner une déficience visuelle. La rétinopathie fait souvent référence à une maladie vasculaire rétinienne ou à des lésions de la rétine causées par un flux sanguin anormal. L’angiogenèse est le processus physiologique de formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux sanguins préexistants. La néovascularisation fait référence à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins, en particulier à une croissance anormale ou excessive des vaisseaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La rétinopathie du premature (ROP) est un trouble de la rétine qui peut entraîner une perte de vision importante chez les prématurés. La rétinopathie du prématuré est le résultat de perturbations du développement déclenchées par plusieurs facteurs, dont le niveau d’oxygénation. En France et en Europe, environ 30 pourcent des prématurés de moins de 31 semaines d’âge gestationnel développent une ROP. Le projet permettra de mieux comprendre pourquoi le risque de maladies rétiniennes sévères chez les individus prématurés est augmenté lorsqu’ils souffrent d’apnée du sommeil. Elle permettra de définir les mécanismes et les expressions géniques qui entrent en jeu. Cela permettra de mettre en évidence de potentielles cibles thérapeutiques chez l’Homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à des variations de concentrations d’oxygène (hyperoxie pendant 5 jours et hypoxie intermittente pendant 4 ou 10 jours). Certains recevront des injections intraoculaires (qui durent entre 2 et 3 minutes), une fois, sous anesthésie. Des tests d’imagerie rétinienne et fonctionnelle (5-10 min par test) seront réalisés sous anesthésie (2 ou 5 fois par animal, selon le groupe, avec un intervalle minimum d’une semaine). Certains animaux recevront un régime particulier pendant maximum 4 mois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront soumis à une stabulation dans un environnement modifié (hyperoxie ou hypoxie). Le modèle d’hyperoxie peut induire chez les adultes une difficulté de réadaptation en conditions standard, ce qui peut provoquer une détresse respiratoire. Certains souriceaux subiront une injection intraoculaire. Dans de rare cas, cela peut induire une inflammation localisée de l’œil. L’anesthésie générale peut entrainer chez la souris une hypothermie avec un possible arrêt cardio-respiratoire. La contention légère de l’animal pour les injections intra péritonéales et les examens de l’œil peuvent entrainer un léger stress des animaux. Les injections intrapéritonéales entrainent également une douleur légère de courte durée liée à la piqure de l’aiguille. Le changement d’environnement des animaux (mise en chambre noire la veille de l’électrorétinogramme, changement de régime alimentaire) peut aussi générer un léger stress chez ces derniers.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux seront euthanasiés à l’issu de chaque procédure. Des prélèvements et analyses sont nécessaires post-mortem sur les souriceaux, cela implique donc leur euthanasie. Les mères, ne pouvant être replacées, seront également euthanasiées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études in vitro ne permettent pas l’étude des signes cliniques de la pathologie de l’oeil en particulier ; la souris est une des espèces les plus appropriées pour ce type d’étude. Ces modèles permettent d’étudier la maladie dans un organisme entier, qui ne peut pas être reproduit en utilisant des cultures de cellules isolées provenant de différents tissus.
2. Réduction
Pour cette étude nous utiliserons un total de 3360 souris. Nous devons répéter les expériences (5 expériences/groupe expérimental) en raison de la grande variabilité dans le développement de la pathologie entre les souris d’un même lot. Nous avons limité au maximum le nombre d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement interprétables selon nos précédentes expériences (variabilité inter- animal/ inter – expériences). Le nombre de 6 animaux défini par groupe est le minimum requis pour obtenir des résultats interprétables et atteindre l’objectif scientifique défini dans ce projet, selon nos expériences antérieures.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés par portée dans des cages ventilées ou caissons d’expérimentation. Les cages comportent plusieurs cotons et une petite maisonnette pour pouvoir faire leur nid. Les animaux sont hébergés avec alimentation et abreuvement à volonté. Lors des expériences de d’hyperoxie et d’hypoxie, les animaux sont stabulés dans des cages ayant les mêmes dimensions qu’en stabulation normale, avec les mêmes enrichissements. Les animaux seront examinés quotidiennement par les expérimentateurs et/ou le personnel qualifié de l’animalerie et seront hébergés dans les conditions conformes à la règlementation. Une signalétique particulière des animaux en expérimentation est utilisée. Elle permettra une surveillance adaptée des animaux en fonction des points limites définis à chaque procédure afin de s’assurer de leur bien-être. Suite à l’hyperoxie, le retour en condition de normoxie est mal supporté par les mères et peut induire une détresse respiratoire, afin d’éviter cela nous euthanasions les mères dès le retour en normoxie. Les souriceaux bénéficieront d’une mère adoptante swiss à la sortie du caisson. En effet, les souris Swiss sont connues pour être de bonnes mères adoptantes. Certains souriceaux subiront une injection intraoculaire sous anesthésie générale et anesthésie locale. L’animal est placé sur tapis chauffant durant l’anesthésie pour prévenir le risque d’hypothermie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont utilisées pour ces expériences car elles constituent un modèle bien établi pour étudier les pathologies de la rétine. La souris est un animal petit, facilement manipulable, qui se reproduit bien. En outre, l’étude des mécanismes physiopathologiques conduisant à la dégénérescence rétinienne sur la souris a été validée par de nombreuses publications, et ce modèle offre l’avantage de multiples options pour les analyses. De plus, notre projet nécessite l’utilisation de souris car c’est l’espèce dans laquelle a été développé le modèle de rétinopathie induite par l’oxygène et l’hypoxie intermittente. Pour le modèle de rétinopathie induite par l’oxygène, les animaux seront utilisés dès 8 jours de vie. En effet, chez la souris la vascularisation rétinienne se développe à la naissance jusqu’à 21 jours. Les variations d’oxygénation déclenchent une néovascularisation que pendant la vasculogenèse rétinienne qui a lieu les 3 premières semaines de vie de la souris. L’hyperoxygénation entre 8 et 13 jours de vie entraine une perte des vaisseaux. Au retour en normoxie à 13 jours l’hypoxie relative mène à une néovascularisation pathologique.