Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-015646)
Le laboratoire provoque une inflammation générale par injection de lipopolysaccharide, pour qualifier ses lots de réactifs biologiques et évaluer des composés en développement. 1 230 rats et 1 230 souris vont être utilisés, tous mis à mort à l’issue, dont 2 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les animaux reçoivent l’agent inflammatoire à l’état vigile, puis le composé à tester en quelques secondes ou sur plusieurs minutes, avant un prélèvement sanguin terminal sous anesthésie. Le porteur juge le recours à l’animal vivant « incontournable » à ce stade préclinique. Il s’attend, dans les cas extrêmes, à des animaux en état de choc et de détresse cardio-respiratoire, ces signes constituant eux-mêmes les points limites qui déclenchent l’arrêt anticipé.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les phénomènes inflammatoires sont des réactions normales des organismes mis en action en réponse à une agression tels que les traumas qui induisent des lésions, ou plus généralement consécutive à une infection par un hôte étranger. Au cours des maladies chroniques hépatiques telles que la cirrhose, des phénomènes inflammatoires peuvent être induits par un franchissement de la barrière intestinale à la perméabilité dégradée par de microorganismes issu du microbiote. L’inflammation présente donc un intérêt dans nos travaux. Par ailleurs, des modèles expérimentaux basés sur le pouvoir d’activation de l’inflammation de certains composants de la paroi de bactérie (LPS ou Lipopolysaccharide) sont très amplement utilisés au laboratoire pour l’étude de l’inflammation et des évaluations de propriétés pharmacologiques sur la voie de l’inflammation de composé en développement. Ce projet propose donc des procédures simplifiées de mise en œuvre de modèles inflammation systémique chez les rongeurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’utilisation de bio réactifs au cours de procédures longues, complexes et qui engagent un nombre significatif d’animaux comporte un part de risque d’échec. Il peut s’agir par exemple d’une induction trop faible en raison d’animaux qui ne réagissent pas correctement au stimulus ou au contraire qui montrent une réaction exhacerbée qui produit des pertes d’animaux. La qualification préalable des lots de bioréactifs nécessite l’utilisation d’un nombre réduit d’animaux et permet à terme de réaliser des expériences en limitant les risques d’échec Cela contribue donc à la réalisation d’expérimentation plus fiables et reproductibles, et qui nécessitent moins de répétitions.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au cours des procédures expérimentales pour la réalisation de la phase d’induction du processus inflammatoires, les animaux à l’état vigiles subiront l’action de l’agent d’induction de l’inflammation. Pour la réalisation de l’évaluation des propriétés des composés à tester, nous pourrons traiter les animaux dans un état vigile, soit de manière aigue dite » en bolus », et dans cette situation l’administration ne dire que quelques secondes ( 5 à 10 secondes), soit de manière lente et sur une plus longue durée ( plusieurs minutes ) Ils seront anesthésiés et subiront un prélèvement sanguin terminal puis seront mis à mort sans réveil.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans ce type de procédure, on s’attend à observer dans les cas extrêmes des animaux en état de choc et de détresse cardio-respiratoire, avec des épisodes de troubles de la régulation de la température corporelle. Les effets cités sont observés de manière plus ou moins prononcée, mais ces signes constituent les critères d’atteinte des points limites. Certains animaux présenteront ces symptômes à des stades qui nécessiteront un point d’arrêt anticipé.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les analyses biochimiques réalisées pour les mesures de niveaux de cytokines sont rélaisées sur des prélèvements terminaux. Les animaux sont mis à mort en vue de recueil de leurs organes pour l’exploration de l’expression des proteines de la phase aigue de l’inflammation notamment d’origine hépatique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Disposer d’un modèle animal translationnel qui puisse permettre d’évaluer les effets de composés sur tous les aspects d’une pathologie présente chez l’homme constitue une étape clé dans la lutte contre cette maladie. Nous disposons de modèles in vitro qui permettent d’évaluer les propriétés anti inflammatoires de composés, cette démarche est préalable à tout expérimentation chez l’animal L’utilisation de ces méthodes alternatives visant à remplacer partiellement l’utilisation des animaux comme nous le rappelle la règle des 3R’s s’impose. Cependant, l’évaluation finale du potentiel thérapeutique des produits dans des modèles animaux reste nécessaire. Le recours à l’emploi d’un animal vivant permet d’évaluer la réelle efficacité des composés dans un système biologique complexe et « global », capable de métaboliser les principes actifs, et d’activer toutes les voies de signalisation qui constituent les caractéristiques de ce modèle est incontournable. Son remplacement à ce stade du projet scientifique (phase pré clinique) n’est pas envisageable dans une système biologique isolé ou cellulaire qui quel que soit sa nature ne pourra apporter tous les enseignements issus de l’expérimentation in vivo.
2. Réduction
Dans certains cas, il est possible de profiter d’animaux engagés dans d’autres procédures expérimentales, et n’ayant subi aucune administration (groupe contrôle) pour pratiquer des prélèvements d’échantillons biologiques. La contrainte est de synchroniser les évènements. La réduction du nombre d’animaux engagés dans l’expérimentation consiste en premiers lieux d’estimer correctement le nombre des animaux nécessaires.. Cette estimation est faite à priori sur la base de données expérimantales déjà connues (étude pilote) ou sur la base de données publiées dans la literature. La détermination de la taille des effectifs est basée sur la connaissance de la variabilité d’un paramètre prioritaire étudié, , et sur le niveau de signification attendu (généralement p=0.05 ce qui signifie que nous admettrons que 5% des effets observés peuvent être dus au hasard). Enfin, nous accordons aussi l’importance à la puissance statistique, généralement entre 80 et 90%, ce paramètre exprime la probabilité de détecter un effet s’il existe. Plus la puissance sera élevée, et plus le nombre d’animaux devra être important. L’effectif théorique est donc calculé à partir de ces paramètres statistiques, il permet à l’expérimentateur d’ajuster son effectif en fonction de l’importance du paramètre qu’il étudie.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux pendant leur période d’acclimatation ou d’hébergement dans l’animalerie. L’enrichissement du milieu est systématisé par l’apport de dispositifs permettant aux animaux de rongeur (blocs ou billes des bois), un apport de coton compressé permet de maintenir l’instinct de création du nid, des tunnels en polycarbonate transparent teinté en rouge sont placés dans les cages pour apporter un espace simulant la dissimulation et favorisant le maintien de l’instinct grégaire des rongeurs. Au cours de la phase aigue de l’expérience, des critères cliniques observables définissent des points limites très spécifiques au modèle, ils sont prédictifs de l’issue de l’expérience et de l’atteinte proche d’un seuil de douleur à ne pas dépasser. Ils sont appliqués pour mettre un terme rapide à l’expérience et limiter ainsi les souffrances des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nos travaux de recherche (développement de modèles d’évaluation de propriétés thérapeutiques de médicaments, protocoles de pharmacologie etc ) sont réalisés chez les rongeurs (rat et souris). Ces espèces sont largement employées dans notre domaine d’étude qui concerne les troubles métaboliques car elles sont bonnes répondeuses à des stimuli et à des actions pharmacologiques. La nécessité d’avoir accès à des échantillons biologiques frais de ces mêmes espèces est donc évidente. Les animaux utilisés seront des anaimaux adultes agés de 8 à 10 semaines. Il est important que les animaux soient matures du point de vue immulogique.