Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
En bref (résumé court généré par IA)

Anesthésiés pour une mesure de filtration rénale de deux heures quinze, puis soumis à l’insertion d’un ballonnet dans l’artère rénale gonflé trente minutes pour interrompre la circulation sanguine, 11 porcs de 60 kg subissent ensuite trois biopsies rénales chacun, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit une douleur légère à l’insertion du ballonnet, une douleur modérée aux biopsies, une perte de poids et une déshydratation. L’objet immédiat se limite à mesurer combien de temps dure la multiplication des cellules rénales après une interruption de circulation, première étape d’un travail sur le délai optimal de prélèvement des greffons. Les 11 porcs sont tués à la fin pour que leurs reins soient prélevés et leur structure examinée.

NTS-FR-448408v1
Types de recherche
· Recherche appliquée · Troubles urogénitaux ·
Mots-clés
Transplantation rénale, Ischémie-reperfusion rénale, Débit de filtration glomérulaire
Cochons : 11

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

La transplantation est le meilleur traitement de l’insuffisance rénale terminale. Le nombre de patients sur la liste d’attente d’une greffe de rein augmente constamment et le nombre de greffons reste largement insuffisant. Entre 2017 et 2021, seulement 41% des personnes sur la liste d’attente ont été greffées. Il est donc indispensable d’augmenter la qualité des greffons disponibles afin de diminuer le risque de reprise retardée de fonction, qui survient rapidement après transplantation. Malgré les améliorations apportées dans la prise en charge, cette reprise retardée de fonction survient dans 30% des reins greffés. Entre le prélèvement chez le donneur et la greffe chez le receveur, le rein subit une ischémie, c’est-à-dire un arrêt de la circulation sanguine, qui provoque des lésions rénales. Un tiers des donneurs en état de mort cérébrale subit un arrêt cardiaque récupéré, qui entraîne une ischémie. Un rein provenant d’un donneur ayant fait un arrêt cardiaque subit donc deux ischémies au lieu d’une. Ces reins devraient donc avoir un risque plus important de reprise retardée de fonction mais aucune étude n’a jamais confirmé cette hypothèse. Des facteurs intervenant entre l’arrêt cardiaque et le prélèvement du greffon modifieraient donc les conséquences de l’ischémie sur sa reprise de fonction. En accord avec cette hypothèse, nous avons montré qu’un intervalle entre arrêt cardiaque et prélèvement inférieur à 3 jours est associé à un risque plus élevé de reprise retardée de fonction. Nous cherchons maintenant à identifier les mécanismes sous-jacents. Notre première piste est celle de la prolifération cellulaire, c’est-à-dire la multiplication des cellules. En effet, l’ischémie provoque la mort d’une partie des cellules du rein, qui vont être remplacées grâce à la prolifération des cellules survivantes. Nous avons montré que les cellules épithéliales rénales en prolifération meurent plus lorsqu’elles subissent une ischémie que des cellules qui ne prolifèrent pas. Un prélèvement (2ème ischémie) pendant la phase de prolifération induite par l’arrêt cardiaque (1ère ischémie) pourrait donc avoir des conséquences négatives sur le greffon. Afin de démontrer cette hypothèse, nous allons utiliser le modèle porcin. Une transplantation rénale sera réalisée pendant ou après la phase de prolifération induite par une ischémie rénale. La première étape de ce projet est de déterminer la durée de la phase de prolifération induite par une ischémie.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

L’insuffisance rénale chronique est un problème majeur de Santé Publique, et son meilleur traitement, la greffe rénale, est limité par la durée réduite de fonctionnement du greffon. Le nombre de patients sur la liste d’attente d’une greffe de rein a augmenté de 6% en 2020. Cependant, le nombre de greffons n’augmente pas de la même façon, demeurant ainsi largement insuffisant. Il est donc indispensable d’augmenter la qualité et la survie des greffons disponibles afin de diminuer le risque de non-reprise de fonction, qui survient rapidement après transplantation. Si notre projet confirme notre hypothèse de travail, il pourra permettre d’améliorer la qualité des greffons en recommandant un intervalle de temps optimal pour le prélèvement après un arrêt cardiaque récupéré. Le délai entre arrêt cardiaque et prélèvement du rein pour greffe est un paramètre modifiable qui n’a jamais été étudié auparavant.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

Les 11 animaux seront soumis aux interventions suivantes : (1) mesure du débit de filtration glomérulaire sous anesthésie générale. Cette partie de la procédure dure 2h15. (2) Toujours sous anesthésie générale, induction d’une ischémie rénale par insertion d’un ballonnet dans l’artère rénale par voie vasculaire à partir de la région inguinale. Le ballonnet est maintenu gonflé pendant 30 minutes puis dégonflé et retiré. Cet acte dure 50 minutes. (3) Injection par voie intraveineuse de marqueurs de prolifération sous sédation. Cet acte dure 10 minutes. (4) Biopsie rénale sera effectuée sous sédation pour maintenir l’animal immobile et anesthésie locale. Trois biopsies seront effectuées sur chaque animal. Cette procédure dure 30 minutes.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les effets indésirables prévus sont les suivants : (1) douleur légère provoquée par la procédure nécessaire pour insérer et retirer le ballonnet (perforation de la peau et du plan musculaire sous-cutané); (2) douleur modérée provoquée par la biopsie (ponction à travers la peau); (3) altération modérée de l’état général : perte de poids, déshydratation; (4) stress induit par les manipulations quotidiennes. Ces nuisances seront réduites au maximum grâce à la réalisation des procédures sous anesthésie générale balancée (hypnose et analgésie) et l’utilisation de mesures de raffinement appropriées.

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

Les 11 animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de pouvoir prélever les reins pour étudier leur structure.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

Des études préliminaires réalisées sur des biopsies humaines et des études in vitro ont permis de confirmer nos hypothèses de travail. Seul l’animal entier et vivant, et possédant une masse corporelle et un système rénal proche de l’homme, permettra de déterminer si un prélèvement du rein au moins 3 jours après l’arrêt cardiaque permet de réduire le risque de reprise retardé de fonction du greffon.

2. Réduction

3R / Réduction :

Nous avons choisi de réaliser des biopsies successives sur le même animal afin de limiter le nombre d’animaux. L’autre alternative aurait en effet été d’euthanasier 9 porcs à chaque temps choisi après ischémie. Le nombre de porcs nécessaires à notre étude a été calculé de sorte à réduire au maximum l’utilisation des animaux tout en ayant un effet statistique significatif. Il tient compte des variations inter-individuelles de la pathologie rénale, et de la nécessité d’utiliser des tests non paramétriques (la quantification de la division cellulaire ne suivant pas une distribution normale).

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Le bien-être des animaux est assuré grâce à un environnement adapté de façon à réduire l’angoisse des animaux : – Hébergement en groupe pour contact régulier entre congénères – Enrichissement de l’environnement des animaux avec des copeaux (activité de fouissement) – Activités avec plusieurs dispositifs d’enrichissement (medecine ball, planche à gratter …) – Pesée hebdomadaire réalisée sous forme de jeux avec récompense (portion de fruit). De plus, avant de démarrer le protocole expérimental, les animaux auront une semaine minimum d’acclimatation dans l’animalerie et feront l’objet d’un contrôle quotidien par un zootechnicien. Lors de ce contrôle, des observations basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales attendues aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite) seront réalisées. Ces contrôles permettront de repérer tout animal malade ou blessé et de prendre les mesures appropriées. L’évaluation du bien-être animal sera réalisée de manière quotidienne pour chaque animal, pendant la période d’acclimatation et durant la phase expérimentale jusqu’à son euthanasie. Ces différents éléments seront évalués à l’aide d’une grille d’évaluation émanant de la cellule du bienêtre animal. L’atteinte d’un point limite sera déterminée par l’observation de signes comportementaux, d’apparence générale permettant de quantifier la souffrance de l’animal selon un score spécifique à l’espèce porcine. Les interventions longues sont réalisées sous anesthésie générale balancée (narcose, analgésie et curarisation) combinant hypnotiques et analgésiques. Les interventions de courte durée et peu douloureuse seront réalisées sous sédation et anesthésie locale.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Nous utilisons des porcs de type charcutier adultes de 60kg qui possèdent des caractéristiques anatomiques permettant l’ischémie rénale par ballonnet (taille des vaisseaux par rapport au dispositif).