Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-717908)
95 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un poids est lâché sur leur crâne pour reproduire un traumatisme crânien, avec des fractures et des apnées attendues dont certaines peuvent se compliquer d’un arrêt cardiaque, puis une électrode est posée autour du nerf vague dans le cou et retirée après une séance de stimulation vraie ou simulée. Vingt souris servent uniquement à ce que les expérimentateurs s’entraînent aux deux gestes, et l’effectif intègre une mortalité anticipée de 20 %. Le porteur espère que la stimulation réduira l’étendue de la lésion et conclut que ces informations sont « impossibles à générer autrement qu’avec l’utilisation d’animaux ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chaque année, les traumatismes crâniens touchent environ 55 millions de personnes dans le monde. Ils sont principalement causés par les accidents de la route et les chutes. Un grand nombre de ces patients conservent des séquelles durables, affectant leurs fonctions motrices, cognitives, comportementales ou psychologiques. Ces troubles entraînent une altération significative de leur qualité de vie. À ce jour, les solutions thérapeutiques disponibles – qu’elles soient médicales, chirurgicales ou issues de la rééducation – ne permettent pas de prévenir efficacement la mort neuronale, à l’origine de ces déficits. Il est donc essentiel d’explorer de nouvelles approches. L’une des pistes actuellement étudiées par notre laboratoire repose sur la stimulation du nerf vague. Ce nerf, situé au niveau du cou, est capable de transmettre des signaux au cerveau. Lorsqu’il est stimulé par des impulsions électriques délivrées par une électrode, ces signaux peuvent modifier l’activité de certaines régions cérébrales, notamment celles impliquées dans le contrôle du mouvement. Cette technique est déjà utilisée en pratique clinique pour traiter des pathologies telles que l’épilepsie, la dépression ou les migraines, tant chez l’animal que chez l’humain. Elle pourrait également représenter une solution prometteuse pour les traumatismes crâniens puisqu’elle permettrait d’amplifier la récupération motrice des rongeurs et de l’Homme après un accident vasculaire cérébral. Certaines études de traumatismes crâniens chez les rongeurs vont également dans ce sens à la fois pour les capacités motrices et cognitives lorsque la stimulation est réalisée plus tardivement. De surcroît, plusieurs études rapportent que cette stimulation diminuerait l’inflammation du cerveau, qui est l’une des causes de l’aggravation des lésions tant sur les modèles d’accident vasculaire cérébral que de traumatisme crânien. Ce projet vise à évaluer l’efficacité de la stimulation du nerf vague dans les suites précoces d’un traumatisme crânien chez la souris. L’étude portera à la fois sur la réponse inflammatoire du cerveau après le traumatisme, et la récupération des fonctions motrices, cognitives et psychiques. En favorisant une récupération plus complète via la stimulation du nerf vague, cette approche innovante contribuerait à améliorer leur qualité de vie et à réduire les séquelles à long terme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
D’après nos hypothèses, nous prévoyons qu’une séance de stimulation dans les heures qui suivent le traumatisme crânien, devrait réduire l’étendue et la sévérité de la lésion en modulant la réponse des acteurs de l’inflammation ce qui contribuerait à restaurer un environnement favorable au bon fonctionnement des neurones. Nous espérons que cette intervention se traduira, à terme, par une amélioration des capacités motrices, cognitives et comportementales. Le parallèle entre les mécanismes impliqués dans le traumatisme crânien et ceux observés lors d’un accident vasculaire cérébral renforce la crédibilité de cette approche. En effet, les bénéfices observés dans les modèles expérimentaux d’accident vasculaire cérébral sont encourageants et confortent notre démarche. Ce projet ouvre ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques pour améliorer la qualité de vie des patients touchés par un traumatisme crânien, offrant un espoir d’une récupération optimale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans cette étude, les souris subiront deux interventions chirurgicales : la première consiste à reproduire un traumatisme crânien, et la seconde à placer une électrode autour d’un nerf situé dans le cou, appelé nerf vague. Cette électrode permet d’envoyer, ou non, de légères stimulations électriques selon les groupes. Elle sera retirée à la fin de la chirurgie, après la séance de vraie ou de fausse stimulation. Toutes les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale, et les animaux recevront des médicaments contre la douleur avant et après l’intervention. Un suivi attentif sera mis en place pour surveiller leur état de santé et repérer tout signe de souffrance. Certaines souris ne subiront pas de traumatisme crânien mais auront par les mêmes étapes de chirurgie à l’exception de la chute du poids. De même, certaines souris ne recevront pas de stimulation électrique malgré la pose de l’électrode mais suivront les mêmes étapes chirurgicales que celles stimulées. Au total, 95 souris seront impliquées dans le projet : – 10 seront utilisées pour s’entraîner à la procédure du traumatisme crânien – 10 pour s’entraîner à la pose de l’électrode – 25 auront uniquement une incision sans traumatisme crânien – 50 auront un traumatisme crânien – 25 recevront la stimulation du nerf vague après implantation – 50 auront l’implantation de l’électrode sans stimulation Pour mesurer les effets des interventions, des tests du comportement seront réalisés. Ces tests évaluent les mouvements, les réflexes et les capacités de mémoire des souris. Deux outils seront principalement utilisés : – un test neurologique permettant d’évaluer les séquelles motrices, cognitives et les réflexes sur 85 souris, réalisé entre 4 à 8 fois selon les groupes ; – un test de reconnaissance d’objets, permettant d’évaluer la mémoire spatiale sur 51 souris, réalisé deux fois avant le traumatisme, puis quatre fois après. À la fin du protocole, les animaux seront profondément anesthésiés en ayant préalablement reçus une dose d’anti-douleur, puis mis à mort pour permettre des prélèvements du cerveau destinés à l’analyse des tissus cérébraux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors de la chirurgie du traumatisme crânien et dans les minutes suivant celui-ci, des fractures du crâne, des apnées inférieures à 5 secondes, dont certaines peuvent se compliquer d’un arrêt cardiaque, peuvent être attendus.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris seront mises à mort afin d’étudier leur cerveau et de comparer entre elles les différences de taille de lésion, de réponse des acteurs de l’inflammation, et de la survie des neurones.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Cette étude ne peut être réalisée chez l’être humain car cela nécessiterait une analyse post-mortem immédiate du cerveau. Les mécanismes pathologiques consécutifs au traumatisme crânien et les séquelles motrices et cognitives post-traumatiques sont trop complexes pour être étudiés in vitro (système cellulaire ou tranche de cerveau) ou in silico (modélisation par un programme informatique). Les informations qui seront recueillies dans cette étude sont donc impossibles à générer autrement qu’avec l’utilisation d’animaux.
2. Réduction
Ce projet est conçu de manière à n’utiliser que le nombre strictement nécessaire d’animaux, tout en garantissant la fiabilité des résultats. En effet, il est bien établi dans la littérature scientifique que les comportements et les réactions inflammatoires du cerveau peuvent varier fortement d’un individu à l’autre après une lésion cérébrale, en particulier dans le cas du traumatisme crânien. Cette variabilité naturelle impose d’inclure un nombre minimal d’animaux pour pouvoir détecter des différences significatives entre les groupes étudiés. Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé par des test statistiques adaptés en tenant compte de la fiabilité des tests comportementaux utilisés, de notre expérience acquise dans des études précédentes, et des recommandations présentes dans la littérature scientifique actuelle. Ainsi, l’effectif théorique de 8 souris dans chacun des 3 groupes pour la partie 1 et l’effectif de 17 souris par groupe (3 groupes) dans la seconde partie permettra de mettre en évidence des différences en prenant en compte une mortalité maximale de 20%. Ce modèle de traumatisme crânien a été choisi en raison d’un taux de mortalité réduit en comparaison aux autres modèles avec des lésions cérébrales identiques permettant de réduire le nombre d’animaux utilisés et la souffrance en permettant une récupération fonctionnelle rapide. De plus, nous anticipons les éventuelles complications post-opératoires afin de garantir les meilleures conditions de récupération pour les animaux, permettant ainsi de réduire les pertes animales, de favoriser une récupération rapide, et donc de limiter au maximum le nombre d’animaux nécessaires, tout en veillant à leur bien-être.
3. Raffinement
Avant l’entrée dans l’étude, afin de diminuer le stress de l’animal, nous réaliserons du « Handling », c’est-à-dire une habituation au contact de la main de l’expérimentateur, ainsi qu’une habituation préalable aux tests comportementaux. La nourriture sera placée dans une mangeoire au sein même de la cage. Pour l’aider à s’abreuver, on placera une tétine plus longue, permettant à l’animal de boire correctement sans avoir à lever sa tête ou à s’appuyer sur ses pattes arrière. Les cages sont enrichies d’un tunnel afin de limiter l’ennui de l’animal et de favoriser son enrichissement cognitif. Pour éviter tout stress inutile, les cages seront placées dans une pièce calme et isolée du bruit extérieur. Le suivi des animaux sera effectué trois fois par jour en semaine, et une fois par jour les week-ends et jours fériés, tout au long du projet. Cette surveillance commencera avant l’opération et se poursuivra jusqu’à la fin de leur participation à l’étude. Toutes les chirurgies seront réalisées sous anesthésie et des médicaments contre la douleur seront également administrés avant et après l’opération afin que les animaux ne ressentent aucune douleur pendant et après l’intervention. L’état de chaque animal sera contrôlé régulièrement, toutes les six heures après la chirurgie, grâce à une échelle spécifique appelée Mouse Grimace Scale, qui permet de détecter la douleur chez la souris de façon fiable. Seules des personnes spécialement formées et expérimentées seront autorisées à pratiquer les opérations et à surveiller le bien-être des animaux. Le bien-être des animaux est au cœur de nos préoccupations, et toute douleur ou signe de souffrance fera l’objet d’une prise en charge immédiate. Depuis leur arrivée jusqu’à la fin de leur prise en charge, tout sera mis en œuvre pour respecter les principes éthiques et garantir aux animaux des conditions de vie adaptées et aussi confortables que possible.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (mus musculus) est un mammifère non primate proche génétiquement de l’Homme : son degré́ d’homologie avec l’Homme est donc très élevé́. De fait, la souris est l’animal le plus couramment utilisé pour modéliser des lésions cérébrales acquises et le niveau de compréhension du fonctionnement de leur organisme et de leur cerveau est très avancé. L’anatomie du système nerveux et son fonctionnement proche de celui de l’Homme en font un très bon modèle pour le traumatisme crânien. Réaliser ces expériences chez un animal non-mammifère (autres groupes de vertébrés ou invertébrés) ne permettrait pas d’obtenir des résultats aussi pertinents. Les animaux seront âgés de 16 à 24 semaines en début du protocole, ce qui correspond à la maturité́ cérébrale adulte. Nous effectuerons notre modèle sur des souris adultes pour comparer les données obtenues avec la majorité́ des données déjà̀ disponibles dans la littérature scientifique sur les modèles de traumatisme crânien. Cet âge nous semble cohérent souhaitant être au plus proche des traumatismes crâniens par accident de la route chez l’Homme survenant majoritairement chez l’adulte de plus de 15 ans.