Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-467026)
Un fragment de nageoire coupé sous anesthésie, puis un prélèvement de sperme pour les mâles : 1 050 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet crée une lignée mutante pour un gène exprimé dans l’intestin, absent chez la souris, afin d’observer les effets de son inactivation sur le microbiote. Le porteur indique que 48 poissons seulement seront analysés après leur mise à mort, répartis entre individus mutants et non modifiés. Il ne dit rien du sort des mille autres, au-delà du fait qu’il faut selon lui « un grand nombre d’œufs » pour obtenir la mutation recherchée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Un nouveau type de cellules a récemment été découvert dans l’intestin chez plusieurs espèces dont l’humain et le poisson-zèbre. Ces cellules pourraient jouer un rôle important dans le fonctionnement de l’intestin en régulant la composition du mucus, le pH et la production de substances antimicrobiennes. Elles pourraient donc avoir un impact sur le microbiote, qui est essentiel à la digestion et à la santé. Cependant, la fonction exacte de ces cellules reste inconnue, car elles ne sont pas présentes chez la souris, un modèle couramment utilisé en recherche. Pour mieux comprendre leur rôle, ce projet vise à étudier le rôle d’un gène (BEST4) spécifiquement exprimé par ces cellules chez le poisson-zèbre. Après modification génétique, l’intestin des poissons sera analysé afin d’observer les éventuels changements dans sa structure et son fonctionnement, ainsi que sur le microbiote intestinal.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Aucun modèle animal n’a encore été développé pour étudier l’inactivation de ce gène. Ce projet permettra donc de mieux comprendre le rôle de ces cellules récemment découvertes dans l’intestin de nombreuses espèces. Ces nouvelles connaissances sur le fonctionnement de l’intestin pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies pour prévenir ou traiter certaines maladies digestives, tant chez l’humain que chez l’animal.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont des animaux mutants qui seront prélevés pour organes post-mortem. Il s’agit donc de créér une lignée génétiquement modifiée dont les animaux subiront un génotypage et prélèvement de sperme pour les mâles concernés.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets attendus de cette modification génétique concerneront principalement le système digestif, car ce gène est surtout exprimé dans l’intestin. Des modifications pourraient affecter la sécrétion d’ions, l’hydratation du mucus, la régulation du pH et la production de substances antimicrobiennes, ce qui pourrait influencer l’équilibre du microbiote intestinal et, par conséquent, la santé intestinale. Cependant, comme ce gène n’est pas fonctionnel chez la souris sans provoquer de troubles majeurs, il est probable que l’intestin du poisson-zèbre puisse s’adapter en compensant l’absence de ces cellules. Le genotypage est invasif (prélèvement d’un très petit fragment de nageoire) mais les nuisances engendrées seront minimisées par l’anesthésie. Cette opération peut entrainer une réduction de l’activité de nage. La récolte de gamètes est bien maîtrisée et ne génère pas d’inconfort ou de nuisance pour les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Ce projet vise à étudier le fonctionnement de l’intestin après l’inactivation d’un gène spécifique. Les animaux sont euthanasiés après deux générations pour l’analyse de leurs organes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les cellules intestinales peuvent être étudiées à l’aide de modèles in vitro. Toutefois, ces modèles ne reproduisent pas encore toute la complexité de l’intestin, notamment la présence d’un microbiote diversifié. Il n’existe donc pas d’alternative aux études sur l’animal pour comprendre le rôle de ces cellules dans l’intestin.
2. Réduction
Au total, 48 poissons seront étudiés après euthanasie, répartis équitablement entre deux groupes : des individus mutants et des individus non modifiés. Pour obtenir ces poissons, un grand nombre d’œufs doit être produit, car seuls quelques-uns porteront la mutation recherchée. Le nombre strictement nécessaire de poisson sera produit afin de garantir l’obtention des 48 poissons nécessaires aux analyses.
3. Raffinement
Les poissons seront élevés dans des conditions optimales, adaptées à leur espèce, en veillant à la température, à l’éclairage, à la qualité de l’eau et à la densité des aquariums (30 individus maximum par bac dans un volume de 9.5 litres). Des plantes seront ajoutées pour enrichir leur environnement. Toutes les manipulations, comme la mise en ponte ou l’anesthésie, seront effectuées rapidement afin de minimiser le stress. Les animaux seront observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être. En cas d’apparition de symptômes, qu’ils soient liés ou non à la modification génétique, le poisson sera pris en charge par le vétérinaire du laboratoire, qui décidera des mesures à adopter pour préserver son bien-être.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les études sur la physiologie digestive utilisant des techniques de modification génétique sont souvent réalisées chez la souris. Cependant, ce modèle n’est pas adapté ici, car les cellules spécifiquement étudiées sont absentes dans son intestin. Le poisson-zèbre a été choisi car ces cellules sont bien présentes dans son intestin et partagent des caractéristiques similaires avec celles des mammifères. De plus, cette espèce est idéale pour la recherche génétique en raison de sa reproduction très efficace (plus de 200 œufs par femelle), du développement rapide des embryons, et du fait qu’un individu atteint sa maturité en seulement trois mois. Enfin, le poisson-zèbre est déjà largement utilisé pour mieux comprendre le fonctionnement de l’intestin des mammifères. Dans ce projet, les analyses seront réalisées sur des animaux adultes, afin d’étudier l’intestin à un stade de développement mature.