Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-784168)
Une chirurgie cardiaque d’une heure trente, puis une mini-pompe osmotique portée sous la peau pendant trois semaines : 238 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une ischémie-reperfusion du cœur, quatre échocardiographies sous anesthésie et une injection guidée par échographie, pour tester un acide ribonucléique messager censé relancer la division des cellules du muscle cardiaque. Le porteur indique que l’insuffisance cardiaque ainsi provoquée est susceptible de causer une souffrance chronique, une perte de poids et un affaiblissement. Seules des femelles servent aux premières procédures, la mortalité opératoire des mâles étant jugée trop élevée, et toutes sont tuées à la fin pour prélever le cœur, les muscles, le foie, les poumons et la rate.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’insuffisance cardiaque constitue un problème majeur, tant en termes de prise en charge des patients que de coûts de santé, en raison de la perte massive de cardiomyocytes fonctionnels. Le remplacement de ces cellules perdues par de nouvelles cellules contractiles représente un défi de taille, d’autant plus que, contrairement à certaines espèces non mammifères, le cœur humain adulte ne se régénère pas spontanément. Ce projet vise à stimuler la capacité naturelle du cœur à se réparer en réactivant la division des cellules musculaires cardiaques, un mécanisme qui s’arrête après la naissance. L’objectif est de trouver des solutions pour régénérer le muscle cardiaque endommagé après une crise cardiaque et restaurer sa fonction. Différents modes d’administration d’un traitement expérimental influencent sa répartition dans le cœur, sa capacité à activer la prolifération des cellules cardiaques et l’impact global sur la récupération des fonctions du cœur. Ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour traiter les maladies cardiaques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet explore une thérapie innovante pour réparer le muscle cardiaque endommagé. Il vise à identifier la méthode la plus efficace pour administrer ce traitement, à démontrer qu’il peut stimuler la régénération des cellules cardiaques et à confirmer son potentiel pour améliorer la fonction du cœur. Ces travaux pourraient représenter une avancée majeure dans le développement de nouvelles solutions pour les maladies cardiaques
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux modèles d’ischémie-reperfusion subiront une chirurgie cardiaque. Cette intervention est réalisée une seule fois sur chaque souris modèle et dure 1h30. Une partie des animaux subiront un examen d’imagerie non invasive d’une durée de 20 minutes, une échocardiographie (20 minutes), une injection guidée par échocardiographie. Lors d’une seconde expérience, les animaux recevront une injection et subiront quatre échocardiographies (20 minutes). Enfin, les souris porteront une mini pompe osmotique en sous-cutanée dès injection du traitement et jusqu’à la fin de l’expérience soit, pour une durée de trois semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux peuvent ressentir un stress lié à leur manipulation et une douleur légère et brève au point d’injection. Les procédures nécessitant une anesthésie générale, comme les échocardiographies, la chirurgie cardiaque, les injections myocardiques transcutanées et l’imagerie, peuvent entraîner une baisse transitoire de la température corporelle et un assèchement des yeux. La chirurgie cardiaque, et l’implantation de mini-pompes osmotiques sous-cutanées peuvent provoquer une douleur modérée. De plus, l’insuffisance cardiaque induite par la chirurgie est susceptible de causer une souffrance chronique pour les souris, une perte de poids et un affaiblissement de l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
À la fin des procédures, tous les animaux seront mis à mort afin de prélever le cœur, les muscles, le foie, les poumons et la rate. Ces prélèvements permettront d’évaluer la biodistribution à l’échelle microscopique grâce à des analyses ex vivo et de mesurer l’efficacité de l’approche thérapeutique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les traitements sont d’abord testés sur des cellules cardiaques humaines pour vérifier leur fonctionnalité avant leur injection dans l’animal. Ce projet a pour objectif d’étudier la distribution et l’efficacité thérapeutique des traitements après injection dans un modèle in vivo. L’évaluation de l’effet thérapeutique repose principalement sur les performances fonctionnelles du cœur, ce qui nécessite l’utilisation d’animaux vivants. Cette étape est essentielle avant l’application de ces approches thérapeutiques chez l’homme.
2. Réduction
L’évaluation des résultats sera réalisée par une statisticienne indépendante, et les effectifs seront déterminés en fonction des analyses nécessaires pour garantir la validité statistique des conclusions. Les données ont été collectées à partir de la littérature et de notre propre expérience, et les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés. Pour réduire le nombre de souris, les premières procédures seront effectuées uniquement sur des souris femelles dû à l’importante mortalité observée chez les souris mâles au cours de la chirurgie, ce qui obligerait à une augmentation significative des effectifs contrairement aux femelles protégées notamment par les œstrogènes. Le nombre d’animaux nécessaires tient compte des analyses de biodistribution et de la mortalité attendue, ainsi que de la variabilité des résultats, afin d’assurer des conclusions statistiquement robustes sur l’efficacité des approches thérapeutiques.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux dans un environnement enrichi et sont suivis quotidiennement par le personnel de l’animalerie, avec un contrôle régulier par le responsable du projet. Un suivi rigoureux, accompagné de points limites stricts et spécifiques au projet, permettra de détecter toute souffrance ou douleur. Des mesures concrètes seront mises en place pour minimiser ces effets, telles que l’administration d’antalgiques. Si nécessaire, une mise à mort anticipée sera pratiquée, conformément aux régulations en vigueur. Toutes les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale, avec analgésie avant et après l’intervention. Les méthodes d’imagerie utilisées seront non invasives et non douloureuses.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’évaluation de l’effet thérapeutique, dont le critère principal est l’amélioration des performances fonctionnelles du cœur, nécessite l’utilisation d’animaux vivants. Le choix de l’espèce souris permet d’avoir accès à des modèles génétiquement modifiés, qui offrent un suivi précis du cycle cellulaire. Ce projet constitue une étape préclinique cruciale avant l’application des approches thérapeutiques chez l’homme. Des souris jeunes adultes, âgées de 8 à 10 semaines, chez lesquelles le système cardiovasculaire est pleinement mature seront utilisées. À cet âge, bien que la régénération spontanée du cœur soit limitée, il reste possible de stimuler une régénération partielle, contrairement aux souris plus jeunes où la régénération du cœur est plus complète.