Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-03-03 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-014668)
128 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les mâles subissent une neurochirurgie qui installe un modèle de la maladie de Parkinson, des injections quotidiennes pendant quarante-six jours et huit injections d’un composé provoquant « malaise gastrique et dégoût » pour conditionner une aversion sexuelle, avant d’être tués pour analyse du cerveau. Les femelles subissent l’ablation des ovaires et la pose d’un implant hormonal, puis seront réutilisées dans des formations à l’expérimentation animale. Le porteur décrit des tests d’activité motrice et sexuelle et affirme qu' »il n’existe pas de méthodes alternatives » pour évaluer un comportement impulsif.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les traitements symptomatiques de la maladie de Parkinson sont associés à plusieurs complications motrices et non motrices. Les troubles du contrôle des impulsions sont les effets secondaires neuropsychiatriques les plus courants, affectant plus de 20 % des patients, principalement sous traitement médicamenteux. Les troubles du contrôle des impulsions sont des addictions comportementales telles que l’hypersexualité, l’alimentation compulsive, les achats compulsifs ou le jeu pathologique qui entraînent de graves conséquences familiales, des coûts sociaux, économiques et juridiques qui affectent un grand nombre de patients dans le monde entier. L’hypersexualité est l’un des troubles du contrôle des impulsions les plus fréquents développés par les patients. Ce projet est basé sur l’hypothèse selon laquelle les troubles du contrôle des impulsions sont associés à des signatures moléculaires spécifiques qui peuvent être récupérées sous la forme de biomarqueurs dans le sang. Nous supposons en particulier que des profils spécifiques de certains marqueurs cellulaires permettront de distinguer des animaux parkinsoniens atteints de troubles de l’hypersexualité, troubles que l’on peut reproduire facilement expérimentalement chez le rat mâle.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet vise à fournir une compréhension de la physiopathologie des troubles du comportement impulsif par le développement d’un modèle préclinique innovant, permettant l’identification des mécanismes moléculaires et des biomarqueurs grâce à des méthodes de dépistage spécifiques. Ce projet conduira à une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents à la réponse pharmacologique et aux effets secondaires de la maladie de Parkinson et permettra l’identification de biomarqueurs spécifiques aux troubles du comportement impulsif qui devraient aider, à plus long terme, à identifier des sous-groupes critiques de patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux mâles subissent une neurochirurgie, pour induire le modèle animal de la maladie de Parkinson, d’une durée de 45 minutes, anesthésie incluse. Ils subissent 3 prélèvement sanguins n’excédant pas 1 mL, chacune espacés de plus de 6 semaines, n’excédant pas plus de 10 minutes, anesthésie incluse. Ils subissent des injections quotidiennes (pendant 46 jours) dans la cavité abdominale d’un antiparkinsonien sur animal vigile, chacune n’excédant pas 10 secondes. Enfin, ils subissent 8 injections (chacune n’excédant pas 10 secondes sur animal vigile) dans l’abdomen (une tous les deux jours) d’un composé qui provoque malaise gastrique et dégoût pendant environ une heures. Les rats males seront soumis à 3 reprises à un test d’activité motrice s’établissant sur 4 sessions (2 par jour sur 2 jours consécutifs) d’évaluation de leurs capacités à avancer leurs pattes antérieures. Chaque session dure moins de 5 minutes. Les animaux femelles subissent une chirurgie abdominale et une chirurgie sous cutanée, les deux étant consécutives et l’ensemble n’excédant pas 40 minutes, anesthésie incluse. Elles subissent par la suite 12 injections sous-cutanées d’un composé qui favorisent les processus de la grossesse, espacées chacune d’au moins 48h. Mâles et femelles, seront soumis à 12 sessions comportementales permettant d’évaluer l’activité sexuelle des mâles et n’excédant pas une heure chacune.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une souffrance légère liée à la répétition des injections est à envisager ainsi que les risques de formation d’un hématome, que ce soit chez les femelles comme chez les mâles. De plus les injections qui provoque chez lesmâles malaise gastrique et dégoût sont également susceptibles d’induire un état d’angoisse modérée de par l’induction de la situation conflictuelle dans lequel elles placent l’animal. Lors de la neurochirurgie (rats mâles) et de la chirurgie abdominale (rats femelles) et d’implantation des implants d’estradiol (rats femelles), les nuisances ou effets indésirables modérés pourront concerner la douleur associée aux points d’incision et aux points de contention au niveau des oreilles, et des douleurs post-opératoires. En post-chirurgical, il n’est pas à craindre de souffrance plus que modérée au cours du processus neurodégénératif progressif induit par un virus codant pour une toxine avant 9 semaines d’incubation, les animaux restant tout à fait capable de s’hydrater et de se nourrir. La littérature rapporte des déficits moteurs pouvant s’aggraver au-delà de 9 semaines, date à laquelle seront initiées les injections quotidiennes d’une substance qui bloquent l’apparition de ces déficits. Pour les animaux traités avec le diluant des points limites seront définis pour que les déficits moteurs n’induisent pas de souffrance. Enfin, une souffrance légère pourra être liée aux échantillonnages sanguins réalisés par ponction de la veine de la queue à 3 reprises, pouvant induire chez l’animal stress et hémorragie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux mâles seront mis à mort pour effectuer des analyses des tissus cérébraux. Les femelles seront réutilisées dans le cadre de formations à l’expérimentation animale ou autre formation d’enseignement, en concertation avec le vétérinaire référent.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives, n’impliquant pas d’animaux vivants, qui permettront l’évaluation d’un comportement impulsif. De plus, notre approche méthodologique nous permet d’avoir accès à l’activité de différentes structures dans un réseau complexe au sein du cerveau. Les activités transcriptionnelles (activités concernant le passage de l’information contenue dans les cellules sous forme d’ADN en ARN) des neurones au sein des différentes structures cérébrales étudiées sont influencées aussi bien par les structures auxquelles ils appartiennent que par les interactions entre ces différentes structures et ne peuvent être modélisées ni par des approche ex-vivo, ni des approches mathématiques.
2. Réduction
Le nombre d’animaux sera limité au nombre minimum nécessaire par groupe afin de ne pas compromettre la validité́ des expériences. Ce nombre a été estimé à l’aide d’une d’approche statistique. Pour une question d’organisation et de gestion des expérimentations, l’ensemble des animaux sera traité au cours de deux sessions distinctes pour n’avoir à suivre simultanément qu’un nombre restreint de mâles et de femelles. Ainsi, à l’issue de la première session, si les résultats sont suffisants pour mettre en évidence des différences significative des différents paramètres étudiés, il ne sera pas nécessaire de faire appel à une seconde session.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés pendant une semaine à leur arrivée pendant laquelle ils sont manipulés quotidiennement, avant le début des expérimentations, afin d’atténuer le stress pouvant être lié aux manipulations et aux contentions. Les prélèvements sanguins sont réalisés sur les rats mâles endormis puis maintenus sous anesthésie gazeuse permettant un recueil de sang par une des veines latérales de la queue avec des aiguille- fines. Chaque recueil se fait en un point différent du précédent pour limiter les risques lésionnels. Les neurochirurgies chez les rats mâles sont réalisées sous anesthésie générale, les yeux sont protégés de la dessication et les points de contentions et d’incisions sont préalablement analgésiés. La température est maintenue constante. En post-opératoire les animaux sont placés sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil avec contrôle de la température. Les douleurs post-opératoires sont prévenues par injection d’un antalgique. A leur réveil, les animaux sont retournés dans leur cage avec leurs congénères. Le retrait des ovaires chez les femelles se fait sous anesthésie générale et sous analgésie (température maintenue constante et yeux également protégés de la dessication). Puis, après fermeture des incisions chirurgicales, afin de ne pas avoir à réendormir les animaux, ceux-ci reçoivent un implant hormonal sous-cutané placé au niveau du cou par une incision restreinte de 1 cm de long. Après fermeture des incisions chirurgicales, en post-opératoire, les animaux sont placés sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil puis remis avec leurs congénères et reçoivent 24h après une nouvelle injection d’antalgique. Les injections répétées – chez les mâles comme chez les femelles – sont réalisées avec des seringues microfines avec changement de seringue entre animaux et changement des points d’entrée des aiguilles pour atténuer les risques de douleur et de formation d’hématomes. Le projet implique la mise en place d’un état pathologique chez le rongeur avec de la chirurgie de classe modérée n’affectant que très progressivement l’autonomie des rats à s’hydrater et se nourrir et donc une faible perte de poids. L’avantage de ce modèle par injection virale est que ces déficits moteurs bilatéraux restent modérés tout au long du protocole. Le suivi quotidien et les pesées bihebdomadaires des animaux permettent de veiller à ce que les animaux ne souffrent pas et de mettre en place des stratégies de soin et des points limites adaptés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est une espèce adéquate car il existe un degré de similitude important avec le cerveau humain, notamment au niveau dee certaines structures cérébrales sur lesquelles portent cette étude, tant du point de vue anatomique que physiologique. Les registres comportementaux explorés (motricité, sexualité) sont facilement appréhendables dans cette espèce. De plus le type de construction virale utilisé dans ce projet permettant d’induire progressivement des stades précoces de la maladie de Parkinson chez le rat est également bien caractérisé dans cette espèce et les troubles du contrôle de l’impulsivité semblent s’y exprimer de façon plus prépondérante que dans d’autres types de modèles lésionnels. Les animaux utilisés sont des animaux adultes de 8 semaines. Ce stade de développement est justifié, s’agissant d’étude portant sur le comportement sexuel des animaux, par la nécessité d’avoir des animaux présentant un développement des phases précoces de la maladie de Parkinson et ayant atteint leur pleine maturité sexuelle.