Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-09-04 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-145642)
Une biopsie de l’oreille pour le génotypage, des injections sous la peau, dans une veine ou dans l’abdomen, l’implantation d’une chambre optique sur le dos ou le ventre pour filmer les tumeurs pendant trois à quatre semaines, et pour d’autres seize semaines d’eau de boisson contenant des substances toxiques destinées à provoquer des tumeurs de l’œsophage. 3 357 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, 1 066 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 1 805 un niveau modéré et 486 un niveau sévère. Le porteur écrit que toutes les procédures se font sous anesthésie « afin d’éviter la douleur », tout en classant en souffrance sévère l’apparition de tumeurs primaires susceptibles de s’ulcérer et de tumeurs métastatiques. Les souris sont tuées pour la collecte de tissus, celles dont le laboratoire n’a pas besoin l’étant également.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à comprendre le rôle des cellules endothéliales dysfonctionnelles dans des maladies telles que la fibrose tissulaire, l’athérosclérose et le cancer. En particulier, il se concentre sur la transition endothélio-mésenchymateuse (TEndM), un processus où les cellules endothéliales adoptent des caractéristiques mésenchymateuses, ce qui peut contribuer à la formation de dépôts de matrice extracellulaire. L’étude explore les mécanismes pathologiques de la TEndM et leur impact sur ces maladies, avec l’espoir de développer des thérapies ciblant ces anomalies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats devraient permettre d’identifier les mécanismes pathologiques touchant les cellules endothéliales et de découvrir des cibles thérapeutiques potentielles. À long terme, cela pourrait améliorer la prévention et le traitement de maladies telles que le cancer, la fibrose tissulaire et l’athérosclérose, contribuant ainsi à la santé humaine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les procédures (P) incluent des manipulations telles que des incisions, des injections, l’installation de chambres optiques pour l’imagerie et des biopsies. Les interventions sont regroupées en quatre catégories : 1) induction de pathologies ou dysfonctionnement endothélial, 2) installation de chambres optiques pour imagerie, 3) isolement de cellules endothéliales, et 4) modification de l’expression génique. Les animaux seront identifiés en prélevant une biopsie d’environ sur l’oreille lors une procédure chirurgicale d’une durée approximative de 2 minutes (P1). Ensuite, les animaux recevront des injections de différentes manières : sous la peau (environ 5 minutes), dans une veine (environ 2 minutes) ou dans l’abdomen (environ 15 minutes). Ces injections font partie des expériences visant à étudier la croissance des tumeurs sur une période de 2 à 3 semaines (P2-P6). Certains animaux auront également un petit dispositif d’imagerie implanté sur leur dos ou leur ventre pour prendre des images détaillées des tumeurs pendant 3 à 4 semaines (P10-12). Cette intervention chirurgicale dure environ 30 minutes. Par ailleurs, nous étudierons comment les modifications génétiques affectent les vaisseaux sanguins, avec des observations allant de 1 (P7) à 24 semaines (P8) après la manipulation génétique. Pour d’autres parties de l’étude, certains animaux suivront un régime alimentaire spécifique pour induire des maladies cardiaques, ce qui nécessitera un prélèvement sanguin pour le regroupement des souris, prenant environ 2 minutes (P14). D’autres souris seront soumises à un régime hydrique particulier (eau avec des substances toxiques) pour favoriser le développement de tumeurs dans l’œsophage pendant 16 semaines (P13). Certains animaux recevront des traitements supplémentaires, tels que l’administration orale des substances (environ 5 minutes) (P2-12 ; P14) ou des prélèvements sanguins (environ 2 minutes chacun) (P5-12 ; P14, P15). Toutes ces procédures seront réalisées sous anesthésie afin d’éviter la douleur. À la fin de l’étude, tous les animaux seront euthanasiés pour permettre l’examen de leurs organes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les procédures P1-14-15 entraînent des douleurs mineures de courte durée en raison de : • biopsie d’oreille pour génotypage (P1), • prélèvement de sang avec une aiguille de seringue (P14 et P15). Les procédures P5-6-8-9-10-11-12-13 entraînent une douleur modérée de courte durée en raison de: • induction de tumeurs qui pouvant provoquer une angoisse modérée et un stress physique lié à la position anatomique des tumeurs (P5, P6 et P13), • prélèvements sanguins fréquents (P8 et P9), • intervention chirurgicale pour la mise en place de la chambre optique qui peut provoquer un stress physique (P10, P11 et P12). Les procédures P2-3-4 entraînent des douleurs sévères de durée courte/moyenne en raison de: • apparition de tumeurs primaires susceptibles de s’ulcérer et de tumeurs métastatiques (P2, P3), • induction de tumeurs métastatiques par une intervention chirurgicale qui pouvant provoquer une angoisse postopératoire sévère de durée moyenne (P4).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront principalement euthanasiés pour permettre la collecte de tissus nécessaires aux analyses histologiques, essentielle pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Les animaux non nécessaires seront également euthanasiés pour éviter toute souffrance inutile.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous visons à substituer autant que possible les expériences déjà effectuées sur les souris par des méthodes in vitro et des systèmes de coculture. Par contre, ces modèles ne permettent pas d’étudier les interactions intercellulaires et inter-organes. Pour cette raison, nous ne pouvons pas nous écarter de l’utilisation des modèles animaux. Les recherches documentaires démontre qu’aucune étude semblable n’a été effectuée auparavant. Pour complémenter les modèles animaux, nous avons développé plusieurs méthodes alternatives comme les cellules endothéliales des vaisseaux isolés à partir de tissus ou de tumeurs qui permettent le remplacement de certaines expériences, mais nécessite tout le même l’utilisation des animaux.
2. Réduction
Le nombre d’animaux sera réduit au minimum grâce à deux approches principales. Tout d’abord, nous utiliserons des modèles de culture de cellules en laboratoire pour effectuer des expériences préliminaires avant de passer aux tests sur les animaux. Deuxièmement, nous optimiserons nos élevages pour éviter de produire des animaux dont nous n’aurions pas besoin. Nous utiliserons des souris du même âge et du même sexe, et nous choisirons les animaux de manière à garantir des résultats fiables tout en réduisant le nombre d’animaux nécessaires. De plus, une formation adéquate sera fournie au personnel pour s’assurer qu’ils manipulent les animaux correctement et minimisent leur stress. Cette approche nous permettra de réduire la variabilité entre les animaux et, ainsi, le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats valables. Enfin, nous avons mis en place plusieurs modèles en laboratoire qui nous permettent d’utiliser beaucoup moins d’animaux pour chaque expérience.
3. Raffinement
Les procédures seront menées dans des conditions optimales pour minimiser la douleur et la souffrance, avec l’utilisation systématique d’anesthésie et d’analgésie. Les animaux seront hébergés dans un environnement enrichi et leur bien-être sera surveillé régulièrement. Les souris seront hébergées par groupe de 4, dans des cages ventilées de 424 cm² enrichies (maison rouge, coton pour nidification) pour réduire le stress des animaux et aucun nouvel animal ne sera introduit dans des groupes déjà formés. Nous serons vigilants sur l’état de santé des animaux et nous prendrons en compte les paramètres suivants : 1) perte de poids supérieure à 15% (faim, soif, malnutrition) 2) apparence physique externe (poil hirsute, dos rond, signes d’infection ou blessures) 3) signes cliniques Mesurables (diminution de température rectale, nécrose des tumeurs) 4) changement de comportement (prostration, vocalisation) 5) réponse comportementale aux stimuli externes, 6) surcroissance excessive ou ulcération tumorale, 7) signes d’infection locale au site d’implantation chirurgicale de la chambre optique. Le suivi des animaux sera fait trois fois par semaine pour toute la durée des études et le lendemain de chaque manipulation. Nous remplirons une feuille d’évaluation des points limites dans laquelle chacune des points limites indiquées ci-dessus sera évaluée de 0 (aucun signe) à 5 (signes graves de malaise). Pour les procédures durant moins d’une journée, seuls les changements de comportement et d’apparence physique seront évalues car la perte de poids ne s’applique pas. En revanche, la température corporelle peut toujours être mesurée avec l’aide du un thermomètre équipé d’une sonde rectale pou souris. Si ces limites sont atteintes, un effort sera fait pour améliorer le bien-être de l’animal selon le cas. Par exemple, suite à une perte de poids supérieure à 10%, du gel nutritif sera mise à disposition dans les cages et un suivi individuel plus fréquent sera fait pour voir si l’animal reprend ou maintien ce poids. Si la limite de 15% de perte de poids ou une nécrose tumorale sera observée est atteinte, l’animal sera exclu de l’expérience et il sera euthanasie. Pour une température corporelle réduite (mesurée par une sonde rectale), l’animal sera surveillé plusieurs fois dans la journée afin d’établir l’amélioration ou pas de son état. Dans tous les cas, les scores > 5 nécessite l’euthanasie de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont choisies pour leur pertinence en recherche biomédicale, leur capacité à développer des pathologies similaires à celles humaines, et la disponibilité de nombreuses lignées génétiquement modifiées. Les protocoles pour les expériences sur les tumeurs seront réalisés sur des jeunes souris (âge 5-6 semaines). L’incidence et le développement des tumeurs est très faible chez les animaux plus âgés et très rapide chez les jeunes souris. Des souris d’âge constant doivent être utilisées pour obtenir des données reproductibles. Les protocoles pour expériences ex vivo d’isolation cellulaire et de athéroscléroses seront réalisés à partir du stade adulte (âge >8 semaines).