Les projets approuvés

1040 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour des analyses post-mortem. Une chirurgie sous anesthésie leur installe une douleur chronique censée produire un état anxio-dépressif, suivie de cinq examens d'IRM sous anesthésie pouvant durer deux heures quarante, d'un test de douleur, de quatre tests d'anxio-dépression que le porteur ne nomme pas, d'un jeûne de vingt-quatre heures et d'un isolement de même durée en cage individuelle. Le porteur écrit que cette douleur et ce phénotype anxio-dépressif "sont inévitables et ne peuvent pas être soulagées car c'est l'objet de l'étude". Il juge "indispensable" de travailler sur un "modèle animal, social, entier" et qualifie la souris adulte d'"incontournable dans la recherche en neurosciences".

Objectifs

La dépression majeure est une maladie fréquente qui touche environ 5 à 10 % de la population mondiale. Elle représente aujourd’hui l’une des principales causes d’invalidité et constitue un enjeu majeur de santé publique, avec un impact social et économique très important en Europe. Malgré les nombreux travaux de recherche menés dans ce domaine, le diagnostic repose encore principalement sur l’évaluation clinique des symptômes, car aucun biomarqueur fiable de la maladie n’a encore été identifié. Une meilleure compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans la dépression est donc nécessaire afin d’identifier de nouveaux outils diagnostiques et de nouvelles cibles thérapeutiques. La douleur chronique est un facteur important dans le développement de la dépression : environ la moitié des patients dépressifs présentent également des douleurs chroniques. Des études d’imagerie cérébrale ont montré que ces troubles sont associés à des modifications de l’organisation et du fonctionnement de certains réseaux cérébraux. Cependant, les altérations spécifiques liées à l’association entre douleur chronique et dépression restent encore mal comprises. Ce projet vise à étudier ces mécanismes à l’aide d’un modèle murin de douleur chronique associé à un état anxio-dépressif. L’objectif est d’analyser l’évolution des connexions entre différentes régions du cerveau au cours du temps, ainsi que l’effet potentiel de stimulations cérébrales ciblées sur ces réseaux. Les protocoles de stimulation utilisés s’inspirent directement d’approches de neuromodulation actuellement étudiées chez l’humain et l’étude des modifications cérébrales sera réalisée grâce à l’imagerie par résonance magnétique, une technique non invasive largement utilisée en recherche clinique, ce qui favorisera la comparaison entre les résultats obtenus chez l’animal et ceux observés chez les patients. À terme, ces travaux pourraient contribuer à mieux comprendre les bases biologiques de ces troubles et à développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées pour améliorer la prise en charge des patients souffrant de douleur chronique et de troubles émotionnels associés.

Bénéfices attendus

Le but de cette étude est d’identifier des biomarqueurs cérébraux caractéristiques du développement de la comorbidité douleur - dépression, ainsi que d’approfondir la compréhension des mécanismes neurobiologiques impliqués dans deux protocoles de neuromodulation actuellement en phase d’essais cliniques. L’identification de ces biomarqueurs et la caractérisation des effets de ces protocoles de neurostimulation permettra, in fine, d’optimiser l’efficacité thérapeutique et d’améliorer la prise en charge des patients présentant une douleur chronique associée à des troubles émotionnels.

Procédures

- Les animaux sont soumis à une douleur chronique avec développement de troubles anxio-dépressifs. - Les chirurgies se déroulent sous anesthésie générale pour une durée maximale d’1h -Les animaux sont soumis à un maximum de 5 examens IRM sous anesthésie d’une durée maximale de 2h40. - Les animaux subissent un test évaluant la douleur de 15 minutes en moyenne. – Les animaux subissent une stimulation courte de maximum 20 secondes, et 4 tests évaluant l'anxio-dépression (durée de 5 minutes par test). Les tests répétables seront effectués un maximum de deux fois. - Les animaux subissent un jeûne unique de 24h pour un test comportemental. -Les animaux seront mis en cage individuelle pour une période de 24h maximum au cours de l’un des tests comportementaux. - Les animaux subissent une chirurgie terminale pour prélèvement de tissus sous anesthésie profonde pour une durée de 10 minutes.

Impact sur les animaux

- La présence de la douleur et l’apparition du phénotype anxio-dépressif chez le modèle animal sont inévitables et ne peuvent pas être soulagées car c'est l'objet de l'étude. - Suite à la chirurgie, une légère difficulté dans les déplacements des animaux est attendue mais qui disparaît rapidement dans les 24 à 48h. - La douleur post-chirurgicale est aiguë, transitoire et inflammatoire. - Les animaux subissent un stress aigu ainsi qu’une douleur transitoire et de faible intensité lors des tests de comportement.

Devenir

A la fin des procédures, les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in sillico. En effet, l’étude de la douleur et de la comorbidité anxio-dépressive nécessite une observation fonctionnelle et comportementale, uniquement possible chez un animal vivant et vigile.

Réduction

Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’obtenir le maximum d’information scientifique par test. Le nombre d'animaux a été déterminé pour obtenir des résultats statistiquement valides tout en se basant sur des données de la littérature, de notre expérience et de la variabilité des réponses individuelles des animaux.

Raffinement

Les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation de 2 semaines après leur arrivée pour s’habituer aux nouvelles conditions environnementales. Ils seront hébergés en groupe sociaux de 3 à 5 individus pour respecter leurs besoins sociaux. Des carrés de coton seront placés dans la cage pour favoriser la nidation, et des barreaux de bois à ronger pour limiter les comportements d’agressivité. Avant le début des procédures et sur une période d’une semaine, les animaux sont manipulés quotidiennement par l’expérimentateur et acclimatés à l'environnement où les tests se dérouleront afin de réduire l'état de stress et d'angoisse chez l'animal. Les animaux seront observés tous les jours et leur comportement sera suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont systématiquement utilisées. Un suivi post-chirurgical rapproché sera réalisé. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures expérimentales. Si de nouvelles approches moins stressantes ou douloureuses pour l’animal venaient à être mises au point après le début de ce projet, une concertation avec la SBEA (structure chargée du bien-être des animaux) pourra être réalisée afin d’intégrer ces nouvelles pratiques dans nos procédures.

Choix des espèces

Ce projet sera réalisé sur le modèle animal - Souris adulte (à partir de l'âge de 8 semaines post-naissance). Il nous est indispensable de travailler sur un modèle animal, social, entier avec un système neurobiologique mature afin d’être dans les conditions les plus proches de la complexité humaine. Le modèle murin adulte présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’Homme, le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences

Pour étudier une région du tronc cérébral impliquée dans la douleur chronique, 528 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Une partie subit une chirurgie qui induit une douleur neuropathique, une autre des injections provoquant un modèle de fibromyalgie, et une chirurgie stéréotaxique d'environ une heure trente cible des neurones précis. Le résumé insiste sur l'analgésie et le suivi mis en place, tout en décrivant des modèles conçus pour maintenir une hypersensibilité douloureuse. Les tissus cérébraux sont prélevés après la mise à mort, une étape que le porteur juge "indispensable" pour vérifier le ciblage.

Objectifs

La douleur chronique touche des millions de personnes dans le monde et altère profondément la qualité de vie. Elle s'accompagne fréquemment de comorbidités invalidantes tels qu’une fatigue excessive et des troubles de l’humeur (anxiété, dépression) contribuant à une aggravation du tableau clinique. Malgré son impact considérable, les mécanismes cérébraux impliqués dans l'installation et le maintien de ces états douloureux persistants restent insuffisamment compris, et les traitements disponibles demeurent souvent inefficaces. Ce projet s'intéresse à une région du tronc cérébral impliquées dans le traitement des expériences aversives et la régulation de l'humeur via un contrôle inhibiteur sur les circuits dopaminergiques du cerveau. Des travaux récents suggèrent que cette région s'active en réponse à la douleur et que réduire son activité pourrait atténuer certaines réponses douloureuses. Cependant, son rôle dans la douleur chronique reste peu étudié. Afin de mieux comprendre le rôle de cette région, nous avons choisi d'explorer deux grandes formes de douleur chronique aux mécanismes distincts : la douleur neuropathique, causée par une lésion du système nerveux (comme dans certaines douleurs post-traumatiques ou post-chirurgicales), et la fibromyalgie, une maladie caractérisée par une douleur diffuse et persistante sans lésion identifiable, pour laquelle les options thérapeutiques sont aujourd'hui particulièrement limitées. Nous cherchons à déterminer si diminuer l'activité de cette région peut atténuer certaines manifestations de ces douleurs chroniques, telles que l'hypersensibilité à la douleur et les altérations émotionnelles associées. Pour cela, nous utilisons des souris génétiquement modifiées permettant de cibler et de réduire temporairement l'activité des neurones de cette région, puis nous évaluons l'impact de cette manipulation à l'aide de différents tests comportementaux utilisés pour étudier les symptômes liés à la douleur chronique. Ces travaux apporteront des données inédites sur l'implication de cette structure cérébrale dans différentes formes de douleur chronique. Si son implication dans ces processus est confirmée, cette région pourrait représenter une cible thérapeutique nouvelle et prometteuse pour des pathologies encore trop souvent insuffisamment soulagées.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera des données causales et spécifiques sur le rôle d'une région du tronc cérébral dans la douleur chronique. En combinant des modèles de douleur neuropathique et de fibromyalgie avec une approche permettant d'agir de façon ciblée sur les neurones de cette région, ces travaux permettront de déterminer si inactiver cette structure contribue à réduire l'hypersensibilité à la douleur, la fatigue et les troubles émotionnels associés. Sur le plan translationnel, si l'implication de cette région est confirmée, elle pourrait représenter une cible thérapeutique nouvelle pour des pathologies encore insuffisamment traitées.

Procédures

Une partie des animaux subira une courte intervention chirurgicale sous anesthésie générale (environ 30 minutes) permettant d'induire un modèle de douleur neuropathique. Une autre partie recevra des injections (durée :

Impact sur les animaux

Les interventions chirurgicales peuvent entraîner une gêne passagère et une légère perte de poids, généralement résorbées en quelques jours. Les animaux bénéficient d'une analgésie adaptée et d'un suivi attentif jusqu'à récupération complète. Les modèles utilisés induisent une hypersensibilité à certaines stimulations, reflétant les symptômes étudiés. Les animaux conservent leur mobilité et leur accès libre à la nourriture et à l'eau. Les manipulations peuvent générer un léger stress, limité par une habituation progressive des animaux à l'expérimentateur et à l'environnement de test avant le début des expériences. Les effets liés aux manipulations et aux chirurgies sont modérés et transitoires. Les phénotypes douloureux induits, bien que persistants par nature, restent d'intensité modérée et font l'objet d'une surveillance quotidienne.

Devenir

À l'issue des expériences, les animaux sont euthanasiés sous anesthésie profonde afin de permettre le prélèvement et l'analyse des tissus cérébraux. Cette étape est indispensable pour vérifier que la région du tronc cérébral ciblée a bien été atteinte lors de la chirurgie stéréotaxique.

Remplacement

Les objectifs de ce projet nécessitent d'étudier simultanément la sensibilité à la douleur, les performances motrices, la fatigue et les comportements émotionnels dans un organisme vivant et vigile. Ces dimensions ne peuvent pas être reproduites par des approches in vitro ou in silico, qui ne permettent pas de rendre compte de l'intégration de ces différentes composantes par un système nerveux central intact. Par ailleurs, la région cérébrale étudiée n'a été identifiée et caractérisée que chez les mammifères, ce qui ne permet pas d'utiliser des organismes non-mammifères. L'utilisation de la souris est en outre indispensable car elle permet, grâce à une lignée transgénique spécifique, de cibler sélectivement les neurones de cette région (ce qui n'est pas réalisable avec d'autres espèces à ce jour).

Réduction

Les expériences sont conçues de façon à utiliser le nombre minimal d'animaux nécessaire. Ce nombre a été calculé au plus juste en s'appuyant sur les données disponibles dans la littérature scientifique et sur des méthodes statistiques reconnues, tout en tenant compte des variations naturelles entre individus. Afin d'éviter toute expérience inutile, une phase préliminaire permet d'identifier les tests et les moments les plus pertinents avant de réaliser les expériences principales, limitant ainsi le nombre total de manipulations. Enfin, les expériences sont réalisées par petites séries successives, avec des bilans réguliers permettant d'arrêter dès que les résultats obtenus sont suffisants (sans nécessairement utiliser le nombre maximal d'animaux prévu.

Raffinement

Les souris sont hébergées en petits groupes dans des cages enrichies, contenant des tunnels, du coton, des bâtonnets à ronger et du matériel de nidification, afin qu'elles puissent se reposer, explorer et exprimer des comportements naturels. Avant toute expérience, les animaux sont habitués progressivement à l'expérimentateur, aux salles et aux dispositifs de test, afin de réduire le stress pouvant être associé à un environnement nouveau ou aux manipulations. Les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie et analgésie, et l'état de chaque animal est surveillé attentivement après l'intervention pour vérifier sa bonne récupération. Une alimentation enrichie est mise à disposition durant cette période. Les sessions expérimentales sont courtes et espacées de périodes de repos afin d'éviter la fatigue. Des seuils limites stricts sont appliqués lors des tests impliquant des stimulations afin d'éviter toute exposition excessive. Des points limites sont définis pour chaque procédure afin de garantir le bien-être des animaux : tout animal les atteignant ou présentant des signes de détresse fait l'objet d'une interruption immédiate des expériences et d'une prise en charge vétérinaire. L'état général de chaque animal est surveillé quotidiennement tout au long du projet. Toute nouvelle méthode validée permettant d'améliorer le confort des animaux ou de réduire la douleur sera intégrée au projet dès qu'elle sera disponible.

Choix des espèces

Le protocole requiert des souris génétiquement modifiées permettant de cibler spécifiquement les neurones de la zone étudiée ; cette ressource n’existe pas de façon équivalente dans d’autres espèces utilisables. Les études exigent des systèmes nerveux matures : les animaux seront adultes (en général ≥ 8 semaines en début de procédure, et ≤ 12 mois en fin de procédure), afin d’éviter les effets liés au développement ou au vieillissement.

Pour reproduire chez le rat la neuropathie douloureuse provoquée par les chimiothérapies anticancéreuses, 192 rats reçoivent huit injections intraveineuses d'anticancéreux sur vingt-cinq jours, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils développent au fil des injections une allodynie, une douleur déclenchée par un contact normalement indolore, évaluée chaque semaine par des tests tactiles et thermiques. Le porteur qualifie cette induction de nuisance "indispensable à la conduite de l'étude". Un prélèvement sanguin final précède la mise à mort, destinée à des analyses sanguines et tissulaires.

Objectifs

La neuropathie périphérique chimio-induite est un effet indésirable caractéristique des anticancéreux neurotoxiques utilisés dans le cancer du sein, le cancer colorectal, le cancer du poumon. Cette neuropathie se manifeste par des désordres sensitifs dans les mains et les pieds (fourmillements, picotements et douleur), altérant la qualité de vie des patients et pouvant persister longtemps après la fin des traitements anticancéreux. La prise en charge thérapeutique reste très limitée, avec notamment aucun traitement préventif, et des traitements peu efficaces pour traiter les douleurs associées. Des travaux récents menés au sein de notre équipe de recherche ont mis en évidence l’activation de processus inflammatoires dans nos modèles animaux de neuropathie chimio-induite, et l’identification de potentielles cibles thérapeutiques pour atténuer les douleurs associées à cette neuropathie. Néanmoins, il reste difficile à ce stade d’identifier des anomalies inflammatoires communes à l’ensemble de ces modèles de neuropathie (différents types d’anticancéreux neurotoxiques), ce qui limite l’identification de cibles thérapeutiques robustes. L’objectif général de ce projet sera donc d’approfondir ces résultats préliminaires en explorant la neuroinflammation dans le contexte des neuropathies périphériques chimio-induites, à l’aide de modèles animaux harmonisés (en particulier en termes de durée de traitement) et validés, dans la perspective d’identifier et d’étudier de nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Ce projet propose d’étudier la neuroinflammation dans les neuropathies périphériques chimio-induites chez l'animal dans la perspective d’identifier de potentielles cibles thérapeutiques permettant de prévenir oui traiter les neuropathies périphériques chimio-induites. Rappelons qu’à ce jour la prise en charge des neuropathies périphériques chimio-induites est très limitée, avec aucune stratégie préventive recommandée et seule un médicament avec un niveau de recommandation modérée pour le traitement des douleurs neuropathiques associées. Ainsi ce projet pourrait ouvrir de nouvelles perspectives de traitement et de prévention des neuropathies périphériques chimio-induites.

Procédures

Tous les animaux des modèles de neuropathie périphérique chimio-induite recevront des injections intraveineuses (anticancéreux ou véhicule de l’anticancéreux) sous sédation légère. Le nombre total d’injections sera de 8 sur 25 jours, et pour une durée des injections de 10 secondes (max). Tous les animaux seront suivis par des tests comportementaux hebdomadaires et jusqu’à la fin des injections. Les tests comportementaux dureront en moyenne 5 à 10 min par animal. Il n’y aura aucun prélèvement sanguin durant les procédures. Un seul prélèvement sanguin total sera réalisé en fin de procédure sous anesthésie profonde (isoflurane à 4%) et avec analgésie, à la suite de quoi les animaux seront mis à mort.

Impact sur les animaux

L’induction de la neuropathie périphérique chimio-induite chez l’animal sera une nuisance à part entière, mais indispensable à la conduite de l’étude. Les injections intraveineuses d’anticancéreux seront réalisées avec une sédation légère. La neuropathie périphérique chimio-induite sera associée à des désordres nociceptifs qui seront évalués dans le cadre du projet (test mesurant l’allodynie tactile et thermique) et qui se développeront au fur et à mesure des injections d’anticancéreux. L’allodynie est une réponse douloureuse à un stimulus qui ne l’est pas en condition normale. L’allodynie est mesurée grâce à un stimulus non douloureux tactile (von frey électronique) ou thermique (immersion de la patte à 10°C) et qui sera perçu comme douloureux. La mesure de l’allodynie offre un critère de jugement plus éthique que l’hyperalgésie (application d’un stimulus douloureux, ex : pression de la patte ou application de température nociceptive à 0 ou 4°C). De plus, l’allodynie est caractéristique de la douleur neuropathique en clinique chez l’homme. Les administrations répétées d’anticancéreux seront responsables d’une réduction du gain de poids des animaux. Le poids des animaux sera suivi régulièrement dans le cadre des administrations d’anticancéreux (dose en mg/kg et mesure bi-hebdomadaire), et permettra de contrôler la tolérance des animaux aux anticancéreux. Comme la douleur neuropathique est étudiée dans ce projet, il ne sera pas possible de mettre en place une analgésie continue chez l’animal. Les réponses nociceptives sont objectivables chez l’animal lors des tests nociceptifs (ici de l’allodynie), mais les animaux ne présentent habituellement pas de réponses douloureuses spontanées ou lors de la manipulation des animaux. Il est important de rappeler que, pour ce type d’étude avec des tests comportementaux, les animaux doivent conserver un très bon état général (activité spontanée, comportement), car des altérations sévères de l’état général biaiseraient la qualité des résultats obtenues avec les tests comportementaux.

Devenir

Les expérimentations conduiront à la mise à mort des animaux pour permettre des analyses biologiques sanguines et tissulaires afin d'optimiser l'emploi des animaux à des fins de recherche

Remplacement

Ce type d'étude sur modèle animal de neuropathie périphérique chimio-induite n'est pour le moment pas encore remplaçable par des modèles in vitro. Des travaux sont en cours sur cellules souches humaines de neurones ou organoïdes. Mais ces modèles in vitro ne permettent pas encore d'appréhender la complexité de la physiopathologie des neuropathie périphérique chimio-induite, qui n'est-elle-même pas encore complètement élucidée. Enfin, s'agissant d'une étude sur la douleur neuropathique, l'animal vivant est encore nécessaire pour explorer, évaluer et valider les troubles nociceptifs par l’intermédiaire de tests comportementaux.

Réduction

Le nombre d’animaux sera limité à 12 par groupe et par sexe, afin de respecter le principe de réduction tout en garantissant la robustesse scientifique de l’étude. Dans ce type d’étude exploratoire, une diminution plus importante du nombre d’animaux ferait courir un risque élevé de ne pas pouvoir conclure, ce qui entraînerait une perte de valeur scientifique et une utilisation inutile des animaux. Le nombre retenu permet de réaliser des analyses statistiques fiables, fondées sur des tailles d’effet attendues suffisamment larges pour mettre en évidence des différences pertinentes entre les groupes.

Raffinement

Les tests comportementaux ont été choisis car d’une part ils sont les moins douloureux pour les animaux, et d’autre part, ils sont plus proches de la clinique humaine. Ensuite une surveillance renforcée et des points limites précis, ont été établis sur la base d’une solide expérience sur de nos modèles animaux, dans l’objectif de maintenir leur bien-être animal tout au long de l’étude.

Choix des espèces

Le choix du rat plutôt que la souris se justifie d’abord par sa taille, qui permet de prélever une quantité plus importante de matériel biologique par individu et donc de limiter le nombre total d’animaux nécessaires tout en répondant aux objectifs scientifiques. La souche Sprague-Dawley, connue pour son comportement calme et sa bonne maniabilité, est particulièrement adaptée aux tests comportementaux de la douleur, contrairement à des souches plus actives comme Lou ou Wistar qui peuvent introduire davantage de variabilité dans les mesures. L’utilisation de cette souche s’appuie également sur l’expertise existante et des données antérieures au sein du laboratoire, ce qui renforce la robustesse et la comparabilité des résultats. Les animaux seront utilisés à un âge correspondant à de jeunes adultes (environ 9 semaines), ce qui est cohérent avec la plupart des études publiées et facilite la comparaison avec la littérature ainsi qu’avec les données internes. Des mâles et des femelles seront inclus afin de refléter la réalité clinique des traitements par paclitaxel, administrés aussi bien chez les hommes que chez les femmes, et de prendre en compte d’éventuelles différences liées au sexe dans les réponses aux traitements.

Une douleur chronique et un état anxio-dépressif sont installés chez 3 100 souris, qui subissent deux chirurgies sous anesthésie générale espacées de deux semaines, un jeûne de 24 heures et un isolement de 24 heures. Les procédures impliquent un niveau de souffrance modéré et se terminent par une chirurgie terminale, tous les animaux étant tués. Le porteur écrit que cette douleur et ce phénotype "ne peuvent pas être soulagées car c'est l'objet de l'étude", tout en détaillant par ailleurs habituation, enrichissement et points limites. Les cerveaux sont prélevés pour comprendre pourquoi certains patients résistent à une neurostimulation déjà en essai clinique chez l'être humain.

Objectifs

La douleur chronique est étroitement liée aux troubles émotionnels et constitue la première cause d’invalidité dans le monde, impactant fortement la qualité de vie des patients. Elle représente également un enjeu socio-économique majeur, avec des coûts estimés à plus de 800 millions d’euros en Europe. Environ 30 % des personnes souffrant de douleur chronique développent des troubles anxieux ou dépressifs, soulignant la nécessité de stratégies thérapeutiques plus efficaces et adaptées. Cette étude vise à évaluer l’impact de la neuromodulation du cortex moteur et du cortex cingulaire antérieur comme approche thérapeutique sur un modèle murin de douleur associée à un état anxio-dépressif. Le protocole de stimulation utilisé est directement inspiré d’essais cliniques en cours chez l’humain, incluant deux modalités distinctes de neurostimulation, afin de favoriser la transposabilité des résultats. Ce projet financé par l’UE vise à adopter une approche de reverse translationnelle, c’est-à-dire partir des observations cliniques pour orienter les études précliniques. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes d’action impliqués et, à terme, d’améliorer les stratégies thérapeutiques. Les données cliniques préliminaires obtenues par nos collaborateurs indiquent une efficacité potentielle de ces approches, bien que certains patients demeurent résistants au traitement. Le recours à un modèle animal se justifie par la nécessité d’explorer les mécanismes neurobiologiques responsables de cette variabilité de réponse, d’identifier précisément les structures cérébrales et les populations neuronales impliquées et, in fine, d’optimiser les protocoles de neuromodulation pour une application clinique améliorée. Inscrit dans une démarche de recherche translationnelle, ce projet vise à rapprocher les modèles expérimentaux des pratiques cliniques. Il permettra de mieux comprendre les mécanismes d’action, les voies de signalisation impliquées et d’affiner les paramètres de stimulation. À terme, ces connaissances contribueront à orienter les choix thérapeutiques des cliniciens et à améliorer la prise en charge des patients souffrant de douleur chronique et de troubles émotionnels.

Bénéfices attendus

Cette étude vise à approfondir la compréhension des mécanismes neurobiologiques impliqués dans deux protocoles de neuromodulation actuellement en phase d’essais cliniques, dans le but d’en optimiser l’efficacité thérapeutique et, in fine, d’améliorer la prise en charge des patients présentant une douleur chronique associée à des troubles émotionnels.

Procédures

- Les animaux sont soumis à une douleur chronique avec développement de troubles anxio-dépressifs. - Les niamux subissent deux chirurgies espacées de 2 semaines. - Les chirurgies se déroulent sous anesthésie générale pour une durée maximale d’1h. - Les animaux subissent 3 tests évaluant la douleur (15 minutes en moyenne - stimulation courte de maximum 20 secondes) et 6 tests évaluant l'anxio-dépression (durée de 5 minutes par test). - Les animaux subissent un jeûne unique de 24h pour un test comportemental et un isolement unique de 24h pour un autre test avec un délai minimal d’une semaine entre les 2 tests. - Les animaux subissent une chirurgie terminale pour prélèvement de tissus sous anesthésie profonde pour une durée de 10 minutes.

Impact sur les animaux

- La présence de la douleur et l’apparition du phénotype anxio-dépressif chez le modèle animal sont inévitables et ne peuvent pas être soulagées car c'est l'objet de l'étude. - Suite à la chirurgie, une légère difficulté dans les déplacements des animaux est attendue mais qui disparaît rapidement dans les 24 à 48h. - La douleur post-chirurgicale est aigue, transitoire et inflammatoire. - Les animaux subissent un stress aigu ainsi qu’une douleur transitoire et de faible intensité lors des tests de comportement.

Devenir

A la fin des procédures, les animaux sont mis à mort et le tissu cérébral est prélevé pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in sillico. En effet, l’étude de la douleur et de la comorbidité anxio-dépressive nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez un animal vivant et vigile.

Réduction

Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’obtenir le maximum d’information scientifique par test. Le nombre d'animaux a été déterminé pour obtenir des résultats statistiquement valides tout en se basant sur des données de la littérature, de notre expérience et de la variabilité phénotypique interindividuelle.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe sociaux de 3 à 5 individus pour respecter leurs besoins sociaux. Des carrés de coton seront placés dans la cage pour favoriser la nidation, et des barreaux de bois à ronger pour limiter les comportements d’agressivité. Avant le début des procédures et sur une période d’une semaine, les animaux sont manipulés quotidiennement par l’expérimentateur et acclimatés à l'environnement où les tests se dérouleront afin de réduire l'état de stress et d'angoisse chez l'animal. Les animaux seront observés tous les jours et leur comportement sera suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont systématiquement utilisées. Un suivi post-chirurgical rapproché sera réalisé. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures expérimentales. Si de nouvelles approches moins stressantes ou douloureuses pour l’animal venaient à être mises au point après le début de ce projet, une concertation avec la SBEA (structure chargée du bien-être des animaux) pourra être réalisée afin d’intégrer ces nouvelles pratiques dans nos procédures.

Choix des espèces

Ce projet sera réalisé sur le modèle animal - Souris adulte (à partir de l'âge de 8 semaines post-naissance). Il nous est indispensable de travailler sur un modèle animal, social, entier avec un système neurobiologique mature afin d’être dans les conditions les plus proches de la complexité humaine. Le modèle murin adulte présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’Homme le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences.