Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-111824)
3 600 souris femelles vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent la pose d’un cathéter intra-urétral pour une infection à Escherichia coli, un gavage quotidien de mycotoxines pendant 28 jours et des prélèvements sanguins par coupe de la queue. Le porteur indique que l’infection provoque un inconfort et une douleur aiguë, que le prélèvement à la queue engendre une douleur, et fixe un point limite de mise à mort à 15 % de perte de poids. Toutes les souris sont euthanasiées pour prélever les tissus, le porteur décrivant le recours à l’animal comme « irremplaçable » pour évaluer l’effet du stress et de l’alimentation sur ces infections.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
De nombreux facteurs ont été décrits comme participant à la genèse ou à la sévérité des IVU chez l’Homme ou comme facteurs facilitateurs de la mise en place de ces maladies chroniques. Parmi ces facteurs environnementaux, des études épidémiologiques placent le stress comme l’un des facteurs majeurs impliqués dans la régulation de l’immunité et de la sévérité de ces maladies. D’autre part, de nombreux contaminants alimentaires, retrouvés régulièrement dans notre alimentation sont excrétés dans les urines et peuvent réguler la production ou l’action des toxines bactériennes. L’objectif de notre projet est d’étudier le rôles des stress : lié à notre alimentation (contaminants alimentaires) ou à notre mode de vie (stress psychologique, anxiété) et comment ils influencent la survenue ou sévérité de ces pathologies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet nous aidera à mieux comprendre le processus de développement des IVUs et des effets à long terme sur la physiopathologie de cette affection en réponses à des stress. Ces travaux nous permettront d’appréhender une meilleure compréhension du rôle du stress (anxiété) et de la nourriture dans la physiopathologie de ces maladies et pourront apporter de nouvelles pistes pour développer de nouveaux traitements d’anti-virulence et atténuer leur effet dans la survenue et l’étiologie de cette pathologie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Prise de poids des animaux : fréquence 3 fois, durée 1 minute – Insertion d’un catheter par voie intra-urétrale : fréquence 2 fois sous anesthésie isoflurane injection de 50µL, durée 2 minutes – Prélèvement d’urine avant la fin de l’expérimentation en maintenant la souris vigile au-dessus d’un tube, Fréquence: 3 fois, durée 1 minute. Prélèvement de fecès: quotidien pendant la durée de l’expérimentation sur animal vigile (prélèvement directement à l’anus d’une crotte/animal), durée 1 minute. Prélèvement de sang à la queue: – fréquence 1 fois unique, 30µL seront prélevés à la queue. – fréquence 2 fois à J3 et J6, 30µL seront prélevés à la queue pour analyser la translocation bactérienne, durée 5 minutes. Gavage oral: fréquence 1 fois par jour pendant 28 jours 100µL, durée 2 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les traitements avec les contaminants alimentaires que sont les mycotoxines ne sont pas connus pour induire de la douleur. Le stress de contention n’induit pas de douleur spontanée chez la souris. Les infections urinaires avec des souches pathogènes de Escherichia coli (UPEC) sont connues pour induire un inconfort au niveau de l’aine et l’observation de douleur aigue. La grille d’évaluation comprendra les points suivants : – Qualité du poil (lisse/hérissé ; propre/sale) – Pertes de poids (supérieure ou pas à 15%) – Prostration : nous mettrons le rongeur sur la main de l’expérimentateur (mesure de la vivacité : curieux (redresse la tête, sens en alerte)/prostré (mise en boule, recroquevillé) ; mesure de la mobilité : mouvement exploratoire se déplaçant sur la main/ pas de mouvement) – Comportement alimentaire perturbé : présence de déchet alimentaire dans la cage, poids de l’aliment restant traduisant une perte de la prise alimentaire, prise hydrique traduisant une déshydratation – Mouvement dans la cage (sociabilité, exploration de l’environnement) – Observation des selles : normales, molles, présence de diarrhées avec ou sans sang, fréquence des diarrhées et durée (épisodique, courante, en continue) Si un point limite est atteint alors la procédure s’arrêtera et l’animal sera mis à mort et autopsié. L’insertion du catheter par voie intra-urétrale peut provoquer une gêne et une douleur pour l’animal au moment de l’infection. Celle-ci sera réduite par l’utilisation de vaseline pour faciliter l’entrée du catheter. Les animaux seront pesés avant et pendant la procédure. Si une perte de poids supérieure à 15% est observée, l’animal sera alors sorti du protocole expérimental et euthanasié. Le prélèvement de sang par coupe de la queue engendre une douleur. Pour y pallier, une analgésie locale avec du Sedorectal (médicament à usage vétérinaire) de contact pour désensibiliser le bout de la queue sera réalisée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés à l’issu des expérimentations afin de prélever les tissus qui seront analysés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études in vitro ont été préalablement conduites sur des cellules en culture permettant d’élucider comment agissent les toxines produites par les UPEC sur les cellules eucaryotes. le recours à l’animal est cependant irremplaçable car aucun autre modèle ou tube à essai ne permet d’évaluer les répercussions des stress psychologique et nutritionnel sur la survenue et la sévérité des IVU. une veille scientifique sera mise en oeuvre pour identifier toute méthode scientifique alternative à l’expérimentation animale dans le domaine et afin de ne pas reproduire des études déjà menées.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au maximum (n=10 animaux/groupe). Afin d’obtenir des résultats relevants et statistiquement interprétables, nous prévoyons un nombre similaire d’animaux par groupe dans ce projet. Un calcul de test de puissance statistique (Erreur type I = 0.05) effectué à partir d’expérimentations précédentes conduite sur le même format (expérimentation d’infection urinaire avec plusieurs souches UPEC) a mis en évidence qu’un nombre de 10 souris par groupe est nécessaire pour mettre en évidence une modulation significative des scores cliniques. L’utilisation de l’IVIS (in vivo imaging system), un système d’imagerie tomographique sur animal vigile permettra de visualiser des marqueurs fluorescents ou bioluminescent, dans notre cas des bactéries, dans les différents organes de la souris (vessie, rein, …) sur des animaux vivants endormis à l’isoflurane. Une bonne corrélation entre le signal de bioluminescence et le nombre de bactéries retrouvées dans les organes par analyse microbiologique a été établi dans des expériences précédentes. Cet outil nous permettra de suivre le niveau d’infection des souris de manière longitudinale sans les euthanasier, nous permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Le suivi expérimental repose sur des techniques non-invasives. Le bien-être de l’animal sera en permanence au centre de nos préoccupations. Il y aura une pesée avant le début de l’expérimentation et à des temps définis après le début de l’expérience afin de s’assurer d’une perte de poids inférieure à 15%. Nous serons attentifs à d’éventuels signes de souffrance et mettrons en place une grille d’évaluation. La grille d’évaluation comprendra les points suivants : – qualité du poil (lisse/hérissé; propre/sale) – pertes de poids (supérieure ou pas à 15%) – prostration : l’animal sera mis sur la main de l’expérimentateur (mesure de la vivacité: curieux (redresse la tête, sens en alerte) / prostré (mise en boule, recroquevillé); mesure de la mobilité: mouvement exploratoire se déplaçant sur la main / pas de mouvement) – comportement alimentaire perturbé : présence de déchet alimentaire dans la cage, poids de l’aliment restant traduisant une perte de la prise alimentaire, prise hydrique traduisant une déshydratation – mouvement dans la cage (sociabilité, exploration de l’environnement) – observation des selles : normales, molles, présence de diarrhées avec ou sans sang, fréquence des diarrhées et durée (épisodique, courante, en continue). Si un point limite est atteint alors la procédure s’arrêtera et l’animal sera mis à mort et autopsié. Les animaux seront hébergés en présence d’un enrichissement (même quantité de coton dans toutes les cages). Le prélèvement de fèces ou d’urine sur animaux vigiles n’induit pas de douleur. Une habituation à la contention sera réalisée avant les prélèvements.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
la souris présente des caractéristiques physiopathologiques proches de l’espèce humaine. Nous utiliserons des souris femelles car les IVU touchent 30 fois plus de femmes que les hommes. Nous travaillerons sur des animaux jeunes adultes post-sevrage entre 4 et 7 semaines en début d’expérimentation.