Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-099751)
Les souris et les rats sont tués en fin d’étude parce qu’ils s’habitueraient à l’expérience, leur niveau de stress baissant avec le temps et faussant les mesures. 552 souris et 552 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une chirurgie d’environ deux heures pour implanter des électrodes cérébrales, puis jusqu’à quatre privations de sommeil de douze heures sur un tapis roulant ou sur une plateforme entourée d’eau, certains étant hébergés seuls pendant tout ou partie de l’étude. Le porteur prévoit d’évaluer s’il peut utiliser les mêmes animaux sur trois à quatre semaines, ce qui réduirait les effectifs des études suivantes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet consiste à évaluer l’efficacité de nouvelles substances anxiolytiques sur les troubles du sommeil et de manière plus générale sur le cycle circadien. Des personnes souffrant d’anxiété peuvent développer des troubles physiques associés à leur pathologie tels que des troubles digestifs, des douleurs et tensions musculaires ou encore des insomnies, qui sont la cause de somnolence dans la journée ou d’un état de fatigue global. Un état d’anxiété et/ou des crises d’angoisses retardent l’endormissement d’un sujet mais aussi modifie l’architecture globale du sommeil. Les phases de sommeil lent et de sommeil paradoxal peuvent être allongées pendant les périodes de récupération d’un sujet alors qu’elles sont inexistantes lors d’insomnies. La mesure de l’activité cérébrale et motrice permet de déterminer l’état de vigilance de l’animal et d’évaluer l’effet pharmacologique de substances.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Il existe différents traitements pour lutter contre les troubles de l’anxiété en plus de la prise en charge des patients par psychothérapie. Néanmoins, pour certains patients, les troubles de l’anxiété ne diminuent que faiblement avec les traitements médicamenteux ou réapparaissent dans le temps. La recherche de nouveaux traitements reste donc indispensable pour améliorer les conditions de vie des patients, en limitant l’apparition de symptômes secondaires indésirables. La mise en place de modèles précliniques translationnels reste également une priorité dans ce domaine pour pouvoir tester de nouvelles thérapeutiques. Les tests décrits dans ce projet sont utilisés dans la littérature pour modifier l’architecture du sommeil et évaluer de nouveaux candidats médicaments.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront opérés sur une durée d’environ 2 heures pour implanter des électrodes cérébrales (chez la souris et le rat). Le cas échéant, les candidats médicaments sont administrés par un bolus rapide qui dure quelques secondes ou par perfusion de quelques minutes. Les administrations peuvent être uniques ou répétées pendant plusieurs jours, en fonction des spécificités du candidat médicament. Après une période de récupération, les mesures électroencéphalographiques sont réalisées par télémétrie sur plusieurs heures (12 à 24 heures) et sur plusieurs jours consécutifs (minimum de 3 jours). Les animaux seront placés sur un tapis roulant à faible vitesse ou sur une petite plate-forme entourée d’eau (entre 2 et 5 cm d’eau en fonction de la taille du rongeur) pendant 12 heures. Les mesures électroencéphalographiques et la privation de sommeil seront répétées un maximum de 4 fois par animal. Des prélèvements sanguins peuvent également être envisagés (maximum de 3 fois sur une durée de quelques secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans ce projet, les phases d’administration et de prélèvement peuvent induire un léger stress chez l’animal, notamment du fait de la contention de ce dernier. A la suite des chirurgies, des problèmes de cicatrisation peuvent être observés, notamment lorsque l’animal se gratte. Les animaux sont parfois hébergés seuls pendant toute ou partie de l’étude ce qui peut causer un stress bien qu’ils conservent un contact visuel, olfactif et sonore avec leurs congénères. La privation transitoire de sommeil peut conduire à un stress modéré, en raison de l’environnement dans lequel est placé l’animal. Un état de fatigue peut également être observé lorsque les animaux sont obligés de bouger sur le tapis roulant.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés à la fin des expériences car ils auront subi 2 à 3 procédures de privation de sommeil, considérées comme des conditions stressantes. Il ne sera pas possible de les utiliser à nouveau car ils seront déjà familiarisés avec cet environnement et leur niveau de stress va diminuer dans le temps, impactant les données.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives in vitro à notre connaissance. Néanmoins, les molécules testées sont préalablement sélectionnées dans des modèles in vitro permettant de déterminer leurs potentiels effets sur une cible.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été ajusté en fonction des données de la littérature et a été déterminé selon une approche statistique. Il sera également évalué, lors de la première procédure, l’impact de la réutilisation des animaux sur les résultats électroencéphalographiques afin de déterminer si les animaux peuvent être réutilisés sur 3 à 4 semaines et ainsi diminuer le nombre d’animaux par étude.
3. Raffinement
Les procédures décrites ont été optimisées pour limiter la douleur chez l’animal. Pour les phases chirurgicales, une anesthésie et une analgésie seront réalisées. Enfin, un gel ophtalmique est appliqué sur les yeux pour éviter le dessèchement oculaire et une couverture chauffante est placée sous l’animal anesthésié pour maintenir sa température corporelle pendant la chirurgie.Les animaux isolés (minimum de 7 jours pour la période de récupération post-chirurgie) sont hébergés dans un environnement enrichi avec du matériel à ronger et en présence de coton ou de frisure. Les cages sont transparentes afin que chaque animal puisse voir ses congénères. A la fin de la période de récupération, les souris sont regroupées par deux. Des points limites stricts ont été définis. Pendant les périodes de privation de sommeil (animaux placés sur un tapis roulant ou sur une plate-forme, placée dans de l’eau), les animaux sont surveillés par un technicien, permettant l’intervention de ce dernier immédiatement si un animal montre des signes de fatigue en se retrouvant dans une position inconfortable. Les rongeurs seront également séchés avant d’être remis sur la plate-forme pour éviter tout risque d’hypothermie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les études sur le cycle circadien sont effectuées chez le rongeur (rat et souris) car ces modèles, basés sur la mesure de l’activité cérébrale, sont translationnels. Les substances mises sur le marché pour traiter les troubles psychiatriques ou du sommeil ont été découverts en utilisant des modèles chez le rongeur. Dans ce projet, le rat sera utilisé de préférence car le laboratoire a plus d’expérience avec cette espèce pour évaluer le rythme circadien mais la souris pourra être utilisé au besoin. Les rongeurs (rats, souris) sont testés une fois sevrés, l’âge peut varier entre 4 semaines et 2 ans, conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique