Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/07/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-081350)
357 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit une injection de virus destinée à tracer les réseaux de neurones, puis est tué quatre jours plus tard. Juste avant, 150 mâles et 72 femelles passent un test de trente minutes : réflexe de dorsiflexion du pénis, stimulation électrique du pénis, stimulation vibratoire, stimulation mécanique des parties génitales ou injection d’une molécule provoquant une érection. Le porteur décrit la stimulation électrique du pénis comme sans douleur, retient l’irritation parmi les atteintes possibles, et affirme que l’étude de la fonction sexuelle exige un « organisme entier » faute de toute modélisation existante.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les lésions de la moelle épinière sont un problème de santé important, avec une incidence annuelle de 15 à 52.5 cas par million, touchant des individus jeunes et en bonne santé. Ces lésions causent une paralysie et une perte de sensations bien connues, mais également une dysfonction du système autonome, qui est la partie du système nerveux qui régule les fonctions autonomes telles que la respiration, les battements du coeur ou encore la digestion. Ces dysfonctions autonomes sont, entre autres, des dysfonctions cardio-vasculaires, génito-urinaires, gastro-intestinales… et altèrent considérablement la qualité de vie ainsi que l’espérance de vie du patient. Des études de qualité de vie ont montré que pour la majorité des paraplégiques, la récupération de la fonction sexuelle augmenterait drastiquement leur qualité de vie. Les réseaux neuronaux impliqués dans la fonction sexuelle ne sont pas encore bien compris, il est donc important d’étudier ces réseaux dans la physiologie et dans la pathophysiologie de manière à déterminer avec plus de précision de nouvelles cibles thérapeutiques, afin de restaurer la fonction sexuelle chez les paraplégiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les lésions de la moelle épinière présentent une incidence dramatique sur tous les aspects de la vie quotidienne individuelle. Les études de qualité de vie montrent que la restauration de la fonction sexuelle chez les paraplégiques et les tétraplégiques améliorerait considérablement leur qualité de vie. Par ce projet, nous espérons en savoir plus sur les mécanismes neuronaux de la fonction sexuelle, de manière à trouver un traitement compatible avec leurs déficits.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux recevront une injection de virus et seront perfusés 4 jours suivant l’injection (temps de chirurgie : 30 minutes max). 90 mâles seront testés pour l’érection juste avant perfusion : 30 seront testés pour le réflexe de dorsiflexion du pénis (réflexe qui évalue la fonction sexuelle, 30 min max), 30 seront testés pour la stimulation électrique du pénis (30 min max), et 30 seront testés pour les injections d’un composé qui induit une érection (30 min max). 60 mâles seront testés pour l’éjaculation juste avant perfusion : 30 seront testés pour l’injection d’une molécule connue pour induire une érection (30 min), et 30 seront testés pour la stimulation vibratoire (30 min max). 24 femelles seront testées pour l’érection (engorgement du clitoris) par injection d’une molécule qui provoque une érection (30 min) et 24 seront testées pour l’érection par injection d’une autre molécule qui agit différemment mais a les mêmes effets (30 min max) juste avant perfusion. 24 femelles seront testées pour l’éjaculation par stimulation mécanique génitale (30 min max) juste avant perfusion.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les procédures chirurgicales (injections de virus) peuvent conduire à de légères douleurs. L’infection au niveau des sutures est rare mais possible. L’utilisation de l’isoflurane peut induire des anomalies cardiovasculaires et respiratoires qui seront monitorés visuellement lors des chirurgies. Les injections peuvent induire un léger stress transitoire, mais les composés injectés sont décrits dans la littérature pour ne pas induire d’effets délétères aux doses choisies. La contention des animaux peut également engendrer un stress chez l’animal. Enfin, la stimulation électrique du pénis est sans douleur, les paramètres de stimulation proviennent de la bibliographie. Cependant, une irritation du pénis est possible. Pour la stimulation mécanique des parties génitales de la femelle, une irritation au niveau de la stimulation est également possible.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’expérience que nous réalisons avec le virus nous permet de tracer les réseaux de neurones impliqués dans la fonction sexuelle. Afin de visualiser ces réseaux nous avons besoin d’euthanasier les animaux pour récupérer les tissus d’intérêt.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La fonction sexuelle est possible grâce à l’interaction de multiples systèmes : hormonal, sensoriel, nerveux. L’étude de cette fonction nécessite donc un organisme entier. De plus, Il n’existe pas de modélisation de ce système qui permettrait d’étudier les réseaux neuronaux impliqués dans la fonction sexuelle. S’agissant d’un nouveau projet, nous avons besoin d’apprendre à réaliser les procédures chirurgicales. Nous réaliserons les premières mises au point de chirurgies sur cadavre : notamment repérer et disséquer les structures d’intérêt. Concernant la mise au point des injections de virus, nous avons besoin d’animaux vivants pour faire migrer le virus et visualiser les réseaux tracés dans les tissus d’intérêt après euthanasie de l’animal.
2. Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, plusieurs étapes de cette pré-étude seront faites sur les mêmes animaux. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque procédure a été déterminé de manière à avoir des résultats statistiquement significatifs, avec les tests adaptés, et le moins d’animaux possible. En cas de surestimation du nombre d’animaux dans une procédure, nous n’inclurons évidemment pas d’animaux supplémentaire dans la procédure.
3. Raffinement
Pour une pratique plus éthique, les chirurgies ont été mise au point préalablement sur des cadavres récupérés auprès d’autres chercheurs. Cette formation a été faite sous la tutelle de notre vétérinaire. Les premières chirurgies seront aussi faites en sa présence pour limiter les erreurs pouvant engendrer des douleurs. De plus, nous avons prévu une analgésie pré-opératoire, ainsi qu’une analgésie post-opératoire pendant 3 jours. Les animaux seront surveillés quotidiennement et des soins seront apportés en cas de signes de mal être ou douleur avec un contact du vétérinaire et de la structure du bien-être de l’animal dès le lendemain ou le jour même suivant le problème rencontré. Si l’animal présente des signes de douleurs pendant plus de 48h ou sur demande du vétérinaire, les animaux concernés seront euthanasiés. L’environnement des animaux sera enrichi avec des tunnels et des matériels de nidification. Pour la contention des animaux, une phase d’habituation quotidienne avec récompense sera mise en place avant le début de l’expérimentation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rongeur est un modèle facile à héberger, dont la reproduction est rapide et dont la physiologie reste malgré ses différences, proche de celle de l’humain. Le rat est particulièrement compatible avec notre projet car sa taille supérieure à celle de la souris permet de faciliter les chirurgies comme l’injection de virus et les lésions de moelle épinière, que nous réaliserons plus tard dans notre étude. De plus, il existe de nombreux points communs entre le rat et l’humain quant à la réparation cellulaire de la moelle épinière. Nous utiliserons des animaux adultes car ils doivent être sexuellement actifs (6 à 8 semaines au début des expérimentations)