Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-065384)
1 674 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une insuffisance rénale leur est induite par néphrectomie subtotale en deux chirurgies ou par un régime enrichi en adénine, avec ensuite des traitements administrés par gavage et par injections répétées. Le porteur décrit des douleurs chirurgicales prises en charge, un stress lié aux gavages et aux injections rétro-orbitaires, et des points limites déclenchant l’euthanasie. Il affirme que le recours aux animaux est « indispensable », les mécanismes de l’insuffisance rénale étant selon lui « impossibles à reproduire in vitro ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’insuffisance rénale chronique (IRC) est une maladie multifactorielle souvent associée à l’hypertension artérielle et au diabète. Si elle n’est pas correctement traitée, l’IRC peut conduire à la dialyse. De plus, les patients IRC présentent un fort risque de développer des maladies cardiovasculaires pouvant entrainer la mort avant même la mise sous dialyse. Parmi les atteintes cardiovasculaires observées chez les patients IRC, la calcification des vaisseaux est très fréquente. Notre projet vise à étudier les mécanismes physiopathologiques impliqués dans les lésions vasculaires associées à l’IRC et tenter d’identifier des cibles moléculaires de potentiels candidats médicaments contre les maladies cardiovasculaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus de ce projet est de mieux caractériser les mécanismes et traitements impliqués dans les lésions vasculaires associées ou non à l’insuffisance rénale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux subiront soit une insuffisance rénale induite par chirurgie (néphrectomie subtotale qui se déroule en deux étapes opératoires séparées de 2 semaines sur des souris âgées de 8 semaines lors de la première chirurgie, chaque intervention dure 15 à 20 minutes), ou par régime alimentaire enrichi en adénine 0.2% (souris âgées de 8 semaines alimentées pendant 4 à 8 semaines), soit une calcification vasculaire induite par un régime riche en phosphates (souris âgées de 8 semaines alimentées pendant 4 à 8 semaines). Pour ces deux régimes, la nourriture et l’eau de boisson seront en accès libres. Les animaux seront surveillés quotidiennement pendant la période de régime. Au cours du protocole, les souris subiront des examens permettant d’évaluer la fonction rénale (DFG, cage métabolique) et la fonction cardiaque (par échographie) . Les animaux seront exposés à des traitements pharmacologiques ou moléculaires pendant 2 à 4 semaines qui pourront être administrés de façon chronique ou aigüe et par différentes voies : orale (gavage à la seringue, 150 à 250 µl/animal), sous-cutanée (aiguille 25G, 200 à 800 µl/animal), intra-péritonéale (aiguille 25G, 200 à 800µl/animal), intra-veineuse (aiguille 30G, 50 à 100 µl/animal). Une à deux semaines avant leur mise à mort, la fonction rénale (DFG, cage métabolique) et la fonction cardiaque (par échographie) seront à nouveau mesurées. Les animaux seront sacrifiés entre 10 et 12 semaines après la mise sous régime.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1. Lors des interventions chirurgicales : stress et douleur possible cependant pour pallier aux douleurs de l’intervention l’anesthésie gazeuse est associée à un anesthésique local (Lidocaïne) et un traitement analgésique (Buprécare 100g/kg). 2. Par l’introduction d’un nouveau régime : léger stress si les animaux présentent des signes de souffrances (tels que perte de poids > 25%, prostration, agressivité, défaut de toilettage…) ils seraient replacés en régime standard et suivi attentivement. Si leur état ne s’améliorait pas après 24h, ces animaux seraient euthanasiés. 3. Suivi régulier de leur poids et l’administration des traitements : léger stress lié à leur manipulation de la cage à la balance et vice versa, contention et gavages. 4. Mesure de leur diurèse (1 à 2 fois) : léger stress lié au passage (14h max) dans la cage métabolique. 5. Evaluation du débit de filtration glomérulaire : légère douleur liée à l’injection rétro-orbitaire, et stress léger engendré par le maintien du dispositif (pendant 60min).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de collecter les tissus et procéder à des analyses histologiques, biochimique, biologie moléculaire. Ces études permettront de comprendre les mécanismes tissulaires et cellulaires mis en jeu dans les phénomènes observés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’expérimentation sur des animaux est indispensable car l’IRC et la calcification vasculaire mettent en jeu des mécanismes physiologiques complexes qui sont impossibles à reproduire in vitro.
2. Réduction
Les modèles expérimentaux utilisés sont bien maitrisés par les expérimentateurs impliqués, ce qui évite les étapes de mise au point couteuses en animaux. Le nombre d’animaux utilisé est calculé au plus juste d’après notre connaissance du modèle pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes scientifiquement interprétables pour chaque paramètre principal et pour chaque modèle. Il est prévu d’utiliser un maximum de 1674 souris.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un service de zootechnie agréé par le ministère : 4 souris par cage équipée d’éléments d’enrichissement (papier, tunnels…), et alimentée en eau ad libitum. Les animaux sont observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être, et pesés une fois par semaine. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie, et les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Des points limites ont été définis : 1) Perte de poids supérieure à 20% du poids initial ; 2) Posture de prostration ou léthargie qui se prolongerait au-delà de 24 heures ; 3) Signes de souffrances (comportement ou apparence anormaux, présence de lésions, absence de toilette…) sans amélioration pendant plus de 24h. Si un de ces points est atteint au cours du protocole, les animaux concernés seront euthanasiés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce utilisée permet d’utiliser le moins d’animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l’angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions des procédures expérimentales utilisées. De plus, la souris est à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et il existe un nombre importants de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt impliquées dans la régulation de la fonction rénale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 semaines au début de l’expérience. A cet âge les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques chez l’adulte. L’insuffisance rénale et l’apparition des lésions vasculaires sont des processus assez longs à se mettre en place, ce qui justifie l’âge des animaux lors de la mise à mort (16-20 semaines).