Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-108427)
Pour évaluer la toxicité de quinze composés naturels et nouveaux aliments, 1 200 rats reçoivent une administration orale quotidienne pendant 90 jours, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré pour un quart d’entre eux et sévère pour les autres, tous tués pour prélever l’ensemble de leurs organes. Le porteur indique que les fortes doses peuvent provoquer la mort, une perte de poids importante, des tremblements, des convulsions, une paralysie ou un arrêt de l’alimentation, et précise qu’aucune médication ne pourra les soulager puisqu’il s’agit d’études de toxicité. Les rats passent aussi 24 heures isolés en cage à métabolisme et subissent un prélèvement de sang dans le cœur juste avant leur mise à mort. Le porteur écarte le remplacement au motif d’une « obligation réglementaire », l’enjeu déclaré étant de permettre la commercialisation de ces produits.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La toxicité est la mesure de la capacité d’une substance à provoquer des effets néfastes et mauvais pour la santé ou la survie chez toute forme de vie (animale telles qu’un être humain, végétale, fongique, bactérienne), qu’il s’agisse de la vitalité de l’entité ou d’une de ses parties (ex: foie, reins, poumons…. chez l’animal). Différentes doses de la substance d’essai sont administrées quotidiennement par voie orale à plusieurs groupes d’animaux d’expérience, à raison d’une valeur de dose par groupe et ce durant 90 jours, afin de déterminer pour chaque substance évaluée la dose sans effet nocif observable. Pendant la période d’administration de la substance, les animaux sont observés attentivement en vue de déceler d’éventuels symptômes de toxicité conformément aux recommandations des autorités de régulation. L’objectif de ce projet d’une durée de 5 ans, réalisé selon les exigences européennes et nord-américaines, sera d’évaluer la toxicité subchronique éventuelle de 15 composés naturels, ingrédients et nouveaux aliments (appelés Novel Foods), administrés par voie orale chez des rats mâles et femelles. Pour chaque composé à évaluer, 3 doses seront utilisées dans les 2 sexes, définies selon les données d’études in vitro et d’études de toxicité aiguë in vivo effectuées au préalable, en comparaison avec le véhicule de mise en solution de chacun des 15 composés à évaluer. Un suivi quotidien des animaux, régulier de leur évolution pondérale et de leur prises alimentaire et hydrique, et un ensemble de tests fonctionnels et d’analyses sanguines, urinaires et d’organes seront effectués sur l’ensemble des animaux. L’ensemble des données générées permettra de définir la dose maximale sans effet nocif observable de chacun des 15 composés évalués.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Un nouvel aliment (ou Novel Food) reste défini dans le Règlement de l’Union Européenne comme étant un aliment pour lequel la consommation humaine est restée négligeable dans l’Union Européenne avant le 15 Mai 1997, lorsque la première réglementation sur les nouveaux aliments est entrée en vigueur. Les nouveaux aliments ne peuvent pas être mis sur le marché ou utilisés dans des denrées alimentaires destinées à la consommation humaine tant qu’ils ne sont pas inscrits sur la liste de l’Union Européenne, qui stipule les spécifications du nouvel aliment et ses conditions d’utilisation (dose, matrice alimentaire, etc.), et regroupant les nouveaux aliments autorisés à être mis sur le marché dans l’Union Européenne. Une demande dite Novel Food doit prouver la sécurité du nouvel aliment et sera transmise aux autorités pour évaluation. Un tel dossier a pour objectif de caractériser le nouvel aliment et prouver sa sécurité à travers des tests toxicologiques et microbiologiques. L’enjeu social est donc de prouver l’absence éventuelle de toxicité des 15 composés naturels, ingrédients et nouveaux aliments pour une utilisation future chez l’homme et d’un point de vue économique de permettre le développement de la consommation de ces 15 composés naturels, ingrédients et nouveaux aliments par l’industrie agro-alimentaire afin de proposer de nouvelles alternatives pour l’alimentation de demain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La totalité des rats utilisés dans ce projet, 1200, sera soumise à l’administration orale pendant 90 jours de chacun des 15 composés à évaluer à 3 doses et d’un composé neutre (placebo), pour les 2 sexes. Ces traitements seront effectués sur animal vigile, en moins d’une minute par jour pour chaque rat. Un examen ophtalmologique sera réalisé 2 fois sur la totalité des animaux à l’état vigile, avant le début des traitements et à l’issue des 90 jours de traitement, en 5 minutes environ. Des tests comportementaux sensori-moteurs seront effectués au cours de l’avant-dernière semaine de traitement sur l’ensemble des animaux pour mettre en évidence une toxicité éventuelle des composés administrés sur les sphères sensorielle et motrice. Cinq tests seront ainsi effectués une seule fois en 20 minutes environ pour chaque rat. La totalité des animaux sera placée individuellement dans des cages spéciales (cages à métabolisme) pendant 24 heures afin de recueillir leurs urines avant leur euthanasie. A la sortie des cages à métabolisme, la totalité des animaux sera placée sous anesthésie profonde afin de réaliser un prélèvement de sang directement dans le cœur, immédiatement avant leur euthanasie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’administration d’une forte dose de composé pourrait éventuellement induire une mortalité directe ou retardée des animaux, une perte de poids importante, ou des modifications importantes de leur comportement telles qu’une immobilité totale, des tremblements importants (convulsions), une paralysie, un arrêt de l’alimentation… Ces effets pourraient être observés rapidement, quelques jours après le démarrage des traitements, ou avoir lieu sur un temps plus ou moins prolongé après le démarrage des traitements. La réalisation des tests comportementaux sensoriels et moteurs au cours de l’avant-dernière semaine de traitement va engendrer un stress mais limité dans le temps, ces tests étant effectués en 20 minutes environ. La mise en cage spéciale (cage à métabolisme) des rats pendant 24 heures, nécessaire pour recueillir individuellement les urines de 24 heures de chaque rat, va induire un stress modéré par l’isolement et la perte des interactions sociales entre congénères.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de l’unique procédure expérimentale, les 1200 rats nécessaires à la réalisation de ce projet seront mis à mort avant réalisation du prélèvement de l’ensemble des organes pour la réalisation d’analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet qui constitue une obligation réglementaire. Il n’est en effet pas possible d’utiliser des modèles in vitro ou ex vivo permettant d’évaluer la toxicité d’ingrédients et d’aliments pendant un temps prolongé sur un organisme entier. Cela ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
2. Réduction
Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ces évaluations toxicologiques permettant d’obtenir des résultats prédictifs quant aux objectifs envisagés, selon les recommandations internationales en vigueur, soit 10 animaux par groupe expérimental. Pour chaque composé à évaluer, 4 groupes expérimentaux de chaque sexe seront nécessaires, soit un total de 80 rats, 40 mâles et 40 femelles, pour chacun des 15 composés à évaluer. Une analyse statistique de l’ensemble des données générées sera réalisée à l’issue des expérimentations pour comparer chacun des 3 groupes traités avec le composé à évaluer avec le groupe témoin traité avec le véhicule de mise en solution du composé à évaluer, pour chaque sexe.
3. Raffinement
Une attention toute particulière sera portée aux animaux lors de l’administration orale des composés à évaluer et à la suite de celle-ci pendant les 90 jours de traitement. Les animaux seront ainsi observés deux fois par jour au minimum au cours des 90 jours de traitement, week-end et jours fériés compris, afin de détecter tout comportement anormal ou atteinte de point limite. Les animaux seront pesés régulièrement pendant les 90 jours de traitement jusqu’à leur euthanasie, leurs prises alimentaire et hydrique seront relevées 2 fois par semaine, et des observations cliniques seront réalisées chaque semaine. Etant donné qu’il s’agit d’études de toxicité, aucune médication ne pourra être donnée aux animaux pour soulager leur éventuelle souffrance. Par contre si un animal présente un niveau de souffrance trop important se traduisant par des tremblements importants (convulsions), une paralysie, une immobilité complète, un arrêt de prise alimentaire…, il sera euthanasié en conformité avec les recommandations éthiques. Le jour et l’heure de son euthanasie seront notés avec le plus de précision possible et une autopsie macroscopique sera réalisée pour détecter toute anomalie en termes de forme, taille et couleur sur l’ensemble des organes et tissus des cavités abdominales et thoraciques et de la surface corporelle. Une analyse des organes et tissus anormaux observés, prélevés et fixés sera réalisée. Les rats seront hébergés par 2 dans des cages transparentes, avec du papier kraft placé dans chaque cage comme enrichissement. Les animaux seront placés en cycle de lumière inversé pour observer leur comportement pendant leur phase active, respectant ainsi leur horloge biologique. Ils seront alimentés par un régime standard et de l’eau à volonté.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est l’espèce animale la plus adaptée pour réaliser ce projet et celle qui est recommandée par la ligne directrice suivie pour mener de telles études de toxicité orale subchronique. Les animaux seront de jeunes rats âgés de 6-7 semaines à l’arrivée au laboratoire et de 7-8 semaines pour le démarrage des expérimentations, avec un poids de 125-150 g. Cela correspond au poids de rat à utiliser selon les recommandations internationales en vigueur qui seront suivies pour mener de telles études.