Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-010979)
2 842 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des femelles sont exposées à des nanopesticides de cuivre par l’alimentation dès avant la gestation puis pendant la lactation, et une partie des petits est exposée jusqu’à l’âge adulte, avec tests d’intolérance au glucose, prélèvements sanguins répétés et passages en cage à métabolisme. Le porteur indique qu’une procédure vise à provoquer une inflammation intestinale et que les souris exposées pourraient perdre davantage de poids que les témoins. L’objectif déclaré est de fournir des données sur le risque de ces nanopesticides pour éclairer leur éventuelle autorisation sur le marché européen.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cuivre (Cu) est depuis longtemps utilisé en agriculture pour ses propriétés antifongiques et antibactériennes (biocides) et l’application répétée de pesticides à base de Cu est la principale source de pollution cuprique des sols agricoles. Compte tenu de la toxicité du Cu pour l’environnement et la santé rapportés par l’EFSA, la Commission européenne (CE) a recommandé en 2018 de réduire le recours au Cu et a limité son utilisation phytosanitaire à 28 kg/ha sur 7 ans. Des nanopesticides à base de nanoparticules (NPs) de Cu constituent une alternative aux pesticides conventionnels riches en Cu et sont déjà utilisés en agriculture conventionnelle et biologique hors UE. Leur taille nanométrique facilite le passage dans les micro-organismes pour des effets antibactériens et antifongiques plus importants que les formes conventionnelles, tout en réduisant les taux d’applications de Cu sur les sols ou les plantes. Face à la nécessité de réduire l’usage de Cu, ces formulations « nano » sont susceptibles d’être rapidement mises sur le marché Européen et d’être pulvérisées en France. Toutefois, le nombre limité de données sur le devenir et les impacts des NPs de Cu ne permet pas d’évaluer le risque spécifique lié à leur taille, en particulier si la réduction de l’utilisation de Cu se fait au détriment d’une plus grande toxicité des NPs pour l’environnement et l’Homme. L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact d’une exposition chronique à des nanopesticides sur la mise en place du microbiote et les fonctions intestinales et métaboliques. Pour ce projet, des souris femelles seront exposées dès 61 jours avant la mise bas et pendant la gestation et la lactation à des nanopesticides de Cu via l’alimentation. La déséquilibre du microbiote de la mère et des nouveau-nés, ainsi que la répartition des particules dans l’organisme seront étudiées par microscopie et dosage. Au sevrage, certains petits seront ensuite exposés aux mêmes régimes que leur mère jusqu’à l’âge adulte.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet apportera des données utilisables pour l’évaluation des risques pour la santé humaine et animale dans l’utilisation de produits phytosanitaires nanoformulés afin d’aider les politiques publiques dans leurs décision d’autoriser ou non la mise sur le marché Européen de tels produits et/ou d’établir des normes pour une utilisation sûre et durable des nanotechnologies en agriculture.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le cadre des mesures d’intolérance au glucose et de la perméabilité intestinale, les animaux recevront une administration orale de glucose ou d’un marqueur de perméabilité intestinale (geste rapide d’environ 30 secondes) et des prélèvements sanguins seront également réalisés au niveau de la queue, après application d’une crème anesthésiante locale (10 secondes/prélèvement). Des prélèvements de fécès seront aussi effectués deux fois par semaine tout au long de l’expérience. Les souris seront isolées pendant 5 minutes dans des cages sans sciure pour permettre de récolter les fèces. Les urines de 24h seront prélevées lors d’un passage dans une cage à métabolisme pendant 24h avec accès ad libitum à l’eau de boisson et à la nourriture.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La mise en oeuvre de nos procédures pourra générer du stress. Il sera attenué par des manipulations hebdomadaires lors du suivi de poids ou d’observations. Ensuite la réalisation des mesures d’intolérance au glucose ou de mesure de perméabilité seront génératrices d’inconfort notamment lié à l’administration orale de glucose ou du marqueur de perméabilité intestinale et aux prélèvements de sang. Une prise en charge de la douleur liée à aux prélevements sanguins sera réalisée par application d’une crème anesthésiante locale. Enfin la dernière procédure visant à provoquer une inflammation intestinale de faible intensité pourrait entraîner une baisse de poids plus importante chez les animaux exposés aux nanopesticides comparés aux animaux contrôles.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de toutes les procédures, tous les animaux seront euthanasiés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les modèles alternatifs ne permettent pas aujourd’hui d’étudier la répartition des particules dans l’organisme ni de recréer la complexité des dialogues Microbiote-intestin -foie -cerveau, ni de voir les impacts sur un organisme exposé dès la périnatalité.
2. Réduction
Nous avons conçu nos expériences pour à la fois répondre à nos questions scientifiques et respecter la nécessité de réduire le nombre d’animaux dans la recherche scientifique. Nous utiliserons le plus petit nombre possible d’animaux requis pour cibler nos objectifs en fournissant des résultats statistiquement significatifs. Le nombre d’animaux a été déterminé par un calcul de puissance basé sur des résultats antérieurs d’études similaires. Chaque groupe expérimental sera donc constitué de 12 souris. Pour les analyses des données récoltées, des tests statistiques adaptés seront réalisés.
3. Raffinement
Durant l’étude, les animaux seront en hébergement collectif (5 ou 3 par cage selon l’expérimentation, 1 femelle par cage avec leurs petits pendant la lactation) avec un enrichissement des cages (dispositifs de nidification en papier absorbant) afin de réduire l’angoisse des animaux. Concernant la gestion de la douleur nous appliquerons un analgésique local sur la queue 1 heure avant les prélèvements de sang. Dans le cas où un animal présenterait des signes de souffrance, il sera retiré de l’étude et des soins adaptés pratiqués. Le cas échéant une euthanasie sera pratiquée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle reconnu en toxicologie, pour lequel de nombreux outils sont développés afin d’étudier le microbiote, l’intestin le foie et le cerveau. Nous travaillerons avec la lignée C57bl/6 car nous avons déjà des résultats préliminaires concernant l’exposition des adultes aux additifs alimentaires. Dans ce projet, les souris seront étudiées à plusieurs stades de développement (in-utéro, souriceaux de 18j et adultes)