Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-621408)
Un accident vasculaire cérébral est provoqué chez des souris au cours d’une anesthésie qui peut durer quatre-vingts minutes, précédée d’une injection de virus modifié et suivie de deux passages en IRM. 388 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue pour prélever leur cerveau et leur sang, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. L’AVC peut entraîner une baisse de force, des difficultés à marcher, des troubles de la mémoire et de l’anxiété, effets que le porteur classe comme légers, et le calcul d’effectif intègre une mortalité d’environ 15 %. Une série de tests comportementaux évalue les conséquences de l’AVC sans qu’aucun soit nommé, et les souris âgées, pourtant plus proches des patients, sont écartées parce qu’elles supportent mal les longues anesthésies.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à mieux comprendre le rôle d’une protéine appelée NDRG1 (le gène 1 régulé en aval de N-myc), produite par les cellules endothéliales qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins du cerveau, lors d’un accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique. Pour cela, une approche génétique utilisant un virus modifié (appelé AAV) permettra de bloquer spécifiquement la production de NDRG1 dans ces cellules. L’objectif est de savoir si cette protéine aide à protéger la barrière hémato-encéphalique, une structure qui contrôle ce qui entre et sort du cerveau, et si son absence pourrait favoriser l’apparition de saignements secondaires après un AVC. Deux types d’AVC seront étudiés, selon la nature du caillot qui bloque le vaisseau (riche en plaquettes ou en fibrine), car cela peut influencer la gravité de l’AVC. Le traitement utilisé en clinique, appelé tPA, qui aide à dissoudre le caillot et à rétablir la circulation du sang, sera également utilisé dans cette étude. L’objectif final est de déterminer comment l’absence de NDRG1 dans les cellules endothéliales influence les effets de ce traitement et la récupération après un AVC.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet a pour objectif de mettre en lumière le rôle essentiel de la protéine NDRG1 dans le maintien du bon fonctionnement de la barrière hémato-encéphalique lors d’un accident vasculaire cérébral (AVC). Les données obtenues pourraient également ouvrir de nouvelles perspectives pour le développement de stratégies thérapeutiques innovantes, ciblant spécifiquement cette protéine, afin d’améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans ce projet, deux types de protocoles seront appliqués aux souris, chacun impliquant plusieurs étapes sous anesthésie pour garantir leur bien-être. Pour les souris du protocole 1, cinq anesthésies seront nécessaires : la première servira à poser une petite aiguille dans une veine de la queue pour permettre l’injection du virus modifié (un outil génétique appelé AAV) (15 min). La deuxième permettra de provoquer un AVC dans des conditions contrôlées et d’insérer à nouveau une aiguille dans une veine de la queue pour permettre l’injection du traitement (80 min). La troisième et la quatrième seront utilisées pour réaliser des images du cerveau à l’aide d’un imageur (Imagerie par résonnance magnétique, IRM) (20 min), avec l’injection intraveineuse d’un produit de contraste pour mieux visualiser les structures cérébrales (15 min). La cinquième anesthésie servira à prélever un échantillon de sang et à procéder à la mise de l’animal (10 min). Ces souris suivront également une série de tests comportementaux pour évaluer les conséquences de l’AVC. Les souris du protocole 2 passeront par quatre anesthésies : une pour l’injection du virus modifié (AAV) (15 min), une autre pour provoquer l’AVC (50 min), une pour faire des images du cerveau (10 min), et une dernière pour le prélèvement sanguin et mettre à mort l’animal (10 min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Certaines gênes ou effets secondaires peuvent apparaître au cours de l’étude, mais ils sont limités et surveillés de près. Parmi les effets possibles : une perte de poids peut survenir après les anesthésies ou la procédure provoquant l’AVC (effet indésirable léger). Des douleurs sont possibles après les interventions chirurgicales (injections dans la veine et induction de l’AVC) (effets indésirables modérés). Du stress peut être observé au début des tests comportementaux, le temps que les animaux s’habituent à leur environnement (effet indésirable léger). Enfin, l’AVC pourrait entraîner une baisse de la force, des difficultés à marcher, des changements dans la perception de la douleur, des troubles de la mémoire, de l’apprentissage ou encore de l’anxiété (effets indésirables légers).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux de la procédure 1 et 2 seront mis à mort à la fin de la procédure afin de récupérer le cerveau et le sang pour des analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants, car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. La souris est, avec le rat, l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine de l’inflammation et l’ischémie cérébrale. La physiopathologie est donc globalement établie, ce qui nous permettra d’interpréter nos résultats de manière fiable. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.
2. Réduction
Dans ce projet, le nombre d’animaux utilisés sera réduit au strict minimum, conformément aux principes éthiques en recherche animale. Ce nombre a été calculé en fonction de la précision des méthodes utilisées, des résultats déjà obtenus dans notre laboratoire, et des données publiées dans la littérature scientifique. Des outils statistiques ont été utilisés pour déterminer combien d’animaux sont nécessaires afin d’obtenir des résultats fiables, tout en limitant leur utilisation. Pour la première procédure incluant les tests comportementaux (qui évaluent la motricité ou la sensibilité après un AVC), les calculs montrent qu’il faut environ 18 souris par groupe, en prenant en compte un risque de mortalité d’environ 15 %. Pour la seconde procédure, le nombre d’animaux a aussi été déterminé en s’appuyant sur les expériences passées du laboratoire. Un groupe supplémentaire de 4 souris permettra de mettre au point de nouvelles méthodes d’analyse, jamais encore réalisées dans notre équipe. Si ces tests fonctionnent bien, ces animaux seront intégrés dans l’étude. Grâce à des techniques d’imagerie non invasive, il est possible d’obtenir de nombreuses données sur un même animal, ce qui permet aussi de réduire leur nombre total. Au final, 388 animaux répartis en 21 groupes expérimentaux seront nécessaires pour l’ensemble de l’étude. Chaque groupe comptera entre 18 et 21 souris, selon les besoins expérimentaux.
3. Raffinement
Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés durant chaque procédure. Les animaux recevront une injection sous-cutanée d’un analgésique/antidouleur pour prévenir toute douleur occasionnée par la procédure. Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 7j/7, cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum et une période d’une semaine d’acclimatation sera respectée avant le début du protocole. Tout sera mis en oeuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal. Après le réveil des animaux à l’issue de la chirurgie, les animaux seront observés jusqu’à l’obtention d’un comportement animal normal. La moitié de la cage des animaux sera placée sur une couverture chauffante leur donnant le choix quant à la température de la cage. De la nourriture humidifiée sera déposée dans la cage pour un accès plus simple à l’alimentation après la chirurgie. Le transport des animaux en salle d’expérimentation sera réalisé en limitant les secousses et le bruit. La température en salle d’expérimentation est contrôlée et adaptée au bien-être des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (mus musculus) est l’espèce de référence pour de l’ischémie cérébrale. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la réponse cérébrale après un AVC ischémique. Les souris utilisées dans le projet seront âgées de 8-15 semaines correspondant à un stade jeune adulte. Ces âges correspondent à ceux utilisés en majorité dans les modèles d’AVC. De plus, les souris seront soumises à plusieurs anesthésies, dont une anesthésie pouvant durer jusqu’à 80 min pour les souris de la procédure 1. Bien que l’âge soit un facteur de risque majeur de l’AVC, les souris agées ne tolèrent pas bien les longues périodes d’anesthésie.