Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/01/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-067277)
Ces travaux pratiques illustrent un cours de troisième année de licence, sans viser la production de connaissances. 120 rats sont opérés sous anesthésie profonde pendant quarante-cinq à soixante minutes et tués sans reprise de conscience, tandis que 120 souris reçoivent dans la patte une substance provoquant une douleur d’intensité modérée pendant dix minutes, avant d’être tuées elles aussi. Les étudiants mesurent ainsi la pression artérielle, la clairance rénale et l’effet d’un anti-inflammatoire sur le comportement. Le porteur affirme qu’aucune méthode alternative n’existe pour ces mesures, puis ajoute que les organoïdes et les cellules souches humaines sont « inabordables avec nos budgets d’enseignement ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ces travaux pratiques de pharmacologie sur différents modèles animaux, rats et souris, sont nécessaires pour illustrer, appréhender, comprendre et évaluer la pertinence de traitements pharmacologiques utilisés chez l’Homme, vu en cours. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour l’étude de la clairance rénale, des régulations cardiovasculaires par le système nerveux autonome ou de la nociception qui ne peut pas être modélisée in vitro. En outre, la culture cellulaire, les cellules souches pluripotentes induites, les organoïdes, qui nécessitent des mois de différenciations multiples à partir de cellules souches humaines et qui ne présentent pas de connexions synaptiques complètes ou même de réseaux sanguins ainsi que du matériel de culture de pointe sont inabordables avec nos budgets d’enseignement. Nous réalisons cependant dans d’autres unités d’enseignement des travaux pratiques virtuels utilisant des logiciels de simulation qui sont complémentaires. Les travaux pratiques concernent deux unités d’enseignement de license. Dans le cadre de ces enseignements, les étudiants sont amenés à mesurer lors d’une séance de travaux pratiques la pression artérielle, le rythme cardiaque et la respiration chez le rat anesthésié afin de tester des molécules modulatrices du système nerveuxautonome controlant ces fonctions afin de mieux les comprendre. Un second travail pratique sera de mesurer la clairance rénale chez le rat anesthésié par le dosage d’une molécule qui reflète la diurèse (i.e. excrétion d’urine), et mesurer l’effet d’un médicament diurétique. Enfin dans la deuxième unité d’enseignement, les étudiants étudieront les effets d’un anti-inflammatoire sur le comportement suite à l’administration intraplantaire d’une substance provoquant une douleur courte et d’intensité modérée ainsi que sur l’expression d’un marqueur indirect de l’activité neuronale au niveau spinal chez la souris. Cette séance est organisée sous forme d’un mini-projet qui inclut toutes les étapes d’un projet de recherche préclinique. Cette formation accueille en moyenne 65 étudiants par an donc environ 325 étudiants sur 5 ans.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces travaux pratiques permettront : à court terme d’illustrer et de mieux comprendre des grands concepts pharmacologiques abordés en cours, d’acquérir des compétences pratiques autour de l’éthique et de l’utilisation des animaux et des bonnes pratiques de laboratoire (aseptise du champ opératoire, observation des bonnes pratiques de chirurgie, différences entre le rat et la souris, observation et apprentissage des bons gestes pour la manipulation des animaux). Ces travaux pratiques fondamentaux nécessitent l’utilisation d’animaux vivants (la simulation est par ailleurs utilisée dans d’autres séances). A moyen terme, les étudiants pourront mieux comprendre la physiologie de l’animal, la réponse physiologique à différents stimuli et sa modulation par les médicaments. La procédure 3 organisée sous forme d’un mini-projet qui inclut toutes les étapes d’un projet de recherche préclinique, jusqu’à la rédaction d’un compte rendu des données analysées sous forme d’article scientifique, permettent un premier contact avec l’expérimentation animale en tant qu’observateur. Les étudiants sont sensibilisés au bien-être animal, aux mesures éthiques appliquées et à la réglementation en matière d’expérimentation animale par l’équipe enseignante au début de chaque TP. Ceci constitue pour les étudiants une opportunité de se confronter à cet aspect important de la recherche. Ainsi à long terme, ces travaux pratiques permettent la construction d’une démarche scientifique et d’en aborder les différents aspects, ce qui est essentiel dans une année charnière telle que la troisième année de License (premier stage de 8 semaines et demande de master). Il est important que les étudiants aient pu appréhender le travail avec l’animal en amont de la réalisation de leurs choix de stage et d’orientation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Unité 1 d’enseignement : les travaux pratiques sur la mesure de la pression artérielle/respiration et de la clairance rénale sont des procédures sans réveil. Les animaux subbissent une intervention chirurgicale d’une durée de 45 à 60 min grâce au maintien d’une anesthésie profonde. Il s’agit de 120 rats sur une période de 5 ans. Unité d’enseignement 2 : le travail pratique sur l’effet d’un anti-inflammatoire sur le comportement et l’expression d’un marqueur indirect de l’activité neuronale au niveau spinal, une injection d’un anti-inflammatoire ou sérum physiologique (moins de 1 minute par animal) et 30 minutes après cette injection, les animaux reçoivent une administration d’une substance au niveau de la patte (moins de 1 minute par animal) induisant une douleur de durée limitée et d’intensité modérée de 10 min puis les animaux sont mis à mort.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Unité 1 d’enseignement : les travaux pratiques sur la mesure de la pression artérielle et la clairance rénale sont des procédures sans réveil et ne doivent pas occasionner de souffrances au-delà de l’injection de l’anesthésique par une expérimentateur formé. Unité d’enseignement 2 : pour le travail pratique sur l’effet d’un anti-inflammatoire sur le comportement et l’expression d’un marqueur indirect de l’activité neuronale au niveau spinal, une injection de l’anti-inflammatoire ou sérum physiologique (moins de 1 minute par animal) et 30 minutes après cette injection, les animaux reçoivent une administration d’une substance au niveau de la patte (moins de 1 minute par animal) induisant une douleur d’intensité modérée et de durée limitée à 10 min puis les animaux sont mis à mort. Ce travail pratique suit les règles éthiques édités par l’International Association for the Study of Pain.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les procédures ne permettent pas de réutiliser les animaux. Les animaux seront donc mis à mort à la fin des procédures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ces travaux pratiques de pharmacologie sur différents modèles animaux, rats et souris, sont nécessaires pour appréhender, comprendre et évaluer la pertinence de traitements pharmacologiques chez l’Homme, vu en cours. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour l’étude de la clairance rénale, des régulations cardiovasculaires/respiratoires par le système nerveux autonome et encore moins pour la nociception qui ne peuvent pas être modélisés in vitro. En outre, la culture cellulaire, les cellules souches pluripotentes induites, les organoïdes, qui nécessitent des mois de différenciations multiples à partir de cellules souches humaines ne présentent pas de connexions synaptiques complètes ou même de réseaux sanguins et nécessitent du matériel de culture 3D de pointe. Enfin, ces travaux pratiques constituent une première sensibilisation à l’expérimentation animale, à l’éthique et la règle des 3R.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum. Le nombre d’animaux est défini à partir de notre expérience, des données de la littérature et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets (site internet). La mise en commun des résultats de plusieurs groupes de travaux pratiques permet de minimiser la taille des échantillons par groupe d’étudiants. Les données obtenues dans chaque groupe d’étudiants seront regroupées pour l’ensemble de la promotion, ce qui leur permet, malgré tout, d’utiliser des tests statistiques classiques pour analyser les données. Afin de faciliter l’observation des différents gestes techniques sur les animaux nous avons acquis une caméra vidéo spécifique, ainsi nous pouvons avoir des groupes d’étudiants plus importants pour les travaux pratiques, ce qui réduit le nombre de groupes et donc d’animaux. Nous présentons l’origine des animaux et les TP ou expériences scientifiques auxquelles ils ont déjà participé, en cas d’utilisation d’animaux dit de réforme. Enfin l’utilisation de logiciels de simulation dans d’autres unités d’enseignement permettent de réduire, quand cela est possible, le recours à des animaux. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour les études proposées qui ne peuvent pas être modélisées in vitro. Nous réalisons cependant dans d’autres unités d’enseignement des travaux pratiques virtuels utilisant des logiciels de simulation qui sont complémentaires.
3. Raffinement
Les méthodes d’analgésie, d’asepsie, d’enrichissement sont abordées pendant les travaux pratiques afin de sensibiliser les étudiants. Les animaux seront stabulés en groupe avec un nombre dépendant de la surface des cages, conformément à la législation. Un suivi permanent avec rotations du personnel les vacances et les weekends pour assurer notamment un accès ad-libitum à l’eau et la nourriture. En outre, les cages sont enrichies à l’aide de rouleaux permettant aux animaux de se cacher ainsi que de papier de nidification, élément important pour le rat et particulièrement pour la souris. Les signes d’hypothermie (maintien de la température par un système de tapis chauffant), ralentissement de la fréquence respiratoire ou respiration irrégulière ou apnée, cyanose (signe d’hypoxie) seront surveillées lors de la chirurgie. La profondeur d’endormissement sera testée régulièrement par pincement de la patte ou de la queue et le test du réflexe oculaire. Une bonne profondeur d’anesthésie est suffisante pour éviter toute souffrance de l’animal. Des points limites lors des procédures ont été mis en place.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat comme la souris sont des espèces de choix reconnu internationalement pour l’étude de la physiopathologie et la pharmacologie. Les rongeurs sont choisis car leurs grandes fonctions, bien que différentes, sont assez proches de celles de l’Homme. De plus, les rats présentent certains avantages par rapport aux souris au niveau technique : taille plus grande pour la chirurgie, la taille de la vessie, la quantité de matériel prélevée permettant les différentes analyses. Ainsi les rats seront utilisés pour deux des trois séances de travaux pratiques . Une séance de travail pratique sera effectué chez la souris. Les souris sont couramment utilisées pour l’enseignement depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les modèles utilisés ont déjà été validés dans la littérature et au laboratoire. Les animaux, souris ou rats, seront âgés de 8 à 12 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature.