Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-981149)
780 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, chacune passant quatorze jours consécutifs seule en cage calorimétrique. Elles subissent des jeûnes de quatre à quinze heures, deux tests métaboliques comportant jusqu’à six prélèvements sanguins chacun, et deux passages de trois minutes dans un tube de contention. Une partie porte un phénotype dommageable, diabète ou obésité, et le porteur indique que le régime gras peut réduire leur mobilité, les procédures relevant d’un niveau de souffrance léger pour 60 d’entre elles et modéré pour 720. Le projet ne teste aucun traitement, il met un équipement de phénotypage métabolique et un savoir-faire à disposition d’autres équipes de recherche.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies inflammatoires métaboliques comme le diabète de type 2 et l’obésité sont souvent associées à des changements dans l’équilibre énergétique de l’organisme. Ce changement consiste en un déséquilibre entre la consommation et la dépense calorique. L’ensemble de ces pathologies sont en progression dans la population, avec pour exemple la prévalence de l’obésité et du diabète de type 2, qui atteindra plus d’1.5 milliard de personnes en 2025. Dans ce contexte, il est nécessaire de développer des modèles précliniques mimant ces maladies humaines afin d’accélérer la recherche autour de la compréhension des mécanismes biologiques induisant ces pathologies et l’identification du potentiel thérapeutique de candidats médicaments. Dans ce cadre, nous disposons d’un équipement automatisé non invasif qui réalise différentes mesures de calorimétrie (consommation hydrique, prise alimentaire, consommation d’oxygène qui permet d’évaluer la dépense énergétique à l’aide de calculs, déplacements). Ce dispositif permet également de modifier les paramètres environnementaux tels que le cycle jour nuit et la température ambiante et il peut être couplé à différents tests métaboliques pour affiner les résultats. L’objectif de ce projet est de mettre à disposition des différentes équipes de recherche, l’équipement et le savoir-faire pour le phénotypage métabolique de ces modèles précliniques, afin d’évaluer le potentiel intérêt de modèles précliniques murins pour l’étude des maladies métaboliques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le savoir-faire technique et scientifique apporté par la plateforme permettra aux équipes de recherche d’analyser le phénotype métabolique de leurs modèles murins d’études précliniques mimant les maladies métaboliques humaines. Ce phénotypage permettra de définir la pertinence des modèles pour l’étude des maladies métaboliques et sera ainsi capitale pour l’obtention de modèles valides. Cette analyse est également une première étape essentielle pour la compréhension des mécanismes biologiques induisant les pathologies et l’identification du potentiel thérapeutique de candidats médicaments.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront mis à jeun pour une durée de 4h à 15h en fonction du test effectué. Deux tests métaboliques à 1 semaine d’intervalle seront réalisés incluant une administration de solution suivie de plusieurs prélèvements sanguins de faible volume sur une période de 2h au total pour chaque test (6 prélèvements maximum par test, animal vigile, quelques seconde par acte). Les animaux seront en hébergement individuel (animal vigile, 14 jours consécutifs) afin d’évaluer l’énergie dépensée par les animaux. Les animaux seront placés dans un tube de contention (vigile) lui-même inséré dans une machine durant 3 minutes afin de mesurer la composition corporelle de l’animal (pourcentage de gras, de muscules et d’eau) (2 fois).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux utilisés peuvent présenter un phénotype dommageable : ces phénotypes peuvent être associés à un diabète ou une obésite. Les régimes alimentaires spéciaux pourront entraîner une prise de poids pouvant modifier la mobilité et le comportement des animaux. Les challenges métaboliques induisent un stress et une douleur de courte durée en raison des administrations et des quelques prélèvements d’une goutte de sang ainsi que des effets physiologiques tels qu’une hypo- ou une hyperglycémie durant quelques heures. Les challenges métaboliques peuvent également provoquer une sensation de faim suite à la mise à jeun de quelques heures. Les prélèvements sanguins pourront induire une douleur de courte durée aux animaux ainsi qu’un risque d’hématome ou d’hémorragie. La contention pour les mesures de la composition corporelle ainsi que l’hébergement individuel en cage calorimétrique pourront engendrer un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire pour prélèvements d’organes afin de réaliser des analyses nécessaires pour répondre aux objectifs scientifiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La complexité des mécanismes pathophysiologiques impliqués dans les maladies métaboliques ne permet pas leur étude in vitro dans des cultures cellulaires ou organotypiques. La réalisation du projet ne peut donc s’envisager qu’à l’échelle de l’organisme entier afin d’avoir une approche globale et intégrée des mécanismes impliqués.
2. Réduction
780 animaux pourront être utilisés dans ce projet. Les animaux, étudiés dans ce projet, seront soumis à plusieurs actes techniques afin de réduire le nombre d’individus utilisés. Le nombre total d’animaux a été calculé de telle façon à réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires tout en obtenant des résultats exploitables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer. Aussi, les animaux qui permettront de s’assurer du bon fonctionnement de l’armoire métabolique lors de la maintenance annuelle seront des animaux provenant des élevages dans nos animaleries qui ne peuvent pas être utilisés dans un autre projet de recherche.
3. Raffinement
En condition d’hébergement standard, les paramètres environnementaux sont conformes à la réglementation et les animaux sont hébergés autant que possible avec leurs congénères en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress en apportant des soins adaptés. Tout sera mis en oeuvre pour limiter au maximum les nuisances. Les animaux sont manipulés par du personnel formé et compétent dans des pièces dédiées à chaque type d’intervention. Des mesures seront mises en place pour assurer le confort des animaux avec un phénotype dommageable. Pour favoriser le rongement, un bâton sera mis dans les cages standards des animaux sous régime spécial. Au cours du projet et pour limiter leur stress, les animaux seront habitués à l’hébergement individuel ainsi qu’à l’hébergement en cage calorimétrique. Dans tous les cas, le fond des cages sera rigide et pas sur grille, les animaux auront toujours de la litière dans leur cage. La surveillance attentive quotidienne sera accompagnée de points limites définis.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle animal couramment utilisé pour l’étude des pathologies métaboliques. Elle est également un modèle de choix pour la manipulation génétique, ce qui a permis de développer de nombreuses lignées pour répondre aux besoins des chercheurs. La physiologie murine est proche de celle de l’homme, justifiant ainsi l’utilisation de cette espèce à des fins de recherche thérapeutique en médecine humaine. Les animaux de ce projet seront étudiés à l’âge adultes entre 8 semaines et 32 semaines. En effet le métabolisme des souris est stabilisé à cet âge et permet d’obtenir des données fiables et représentatives sans les variations associées à la croissance juvénile ou au vieillissement.