Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-09-02 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-148736)
Un casque est implanté sur le crâne sous anesthésie, puis une lentille ou un cache posé devant l’œil pour forcer la myopie. Suivent jusqu’à treize anesthésies gazeuses en trois semaines pour nettoyer les lentilles et passer les scanners, et une contention manuelle de dix minutes par semaine pendant six semaines. 280 souris porteuses d’une rétinopathie pigmentaire vont être utilisées ainsi, dont 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie hébergée seule et une autre placée en lumière basse. Toutes sont tuées à la fin, le porteur précisant qu’étant génétiquement modifiées elles ne peuvent être ni réutilisées ni mises à la reproduction, et leurs yeux sont prélevés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La myopie implique des questions optiques, génétiques, mais aussi neuronales. La rétine tapisse le fond de l’œil et est un réseau de neurones connectés de manière complexe et dont la fonction est impactée par la lumière environnante. La rétine est donc l’acteur responsable de la réception et transformation du signal lumineux en signal nerveux. Les études précédentes montrent que la rétine est impliquée dans la croissance de l’œil et l’apparition de la myopie. Les mécanismes précis d’apparition de la myopie ne sont pas encore totalement compris. Ainsi, nous proposons d’utiliser un modèle de souris présentant des déficiences rétiniennes afin de mieux comprendre ces mécanismes. La Rétinopathie Pigmentaire (RP) est une maladie d’origine génétique causant la cécité par la dégénérescence des photorecepteurs. Les patients atteints de RP développent aussi une forte myopie. Il nous a paru intéressant d’étudier les mécanismes communs à ces deux pathologies. Ce projet vise à proposer des pistes concernant les mécanismes impliqués dans la myopie liée à la RP en mesurant divers paramètres liés à la myopie dans le modèle animal de RP
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices de ce projet incluront une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires menant à la myopie et à la Rétinopathie Pigmentaire. La myopie étant l’affection oculaire handicapante la plus courante actuellement et avec une incidence en constante augmentation (les prédictions nous disent que la moitié de la population mondiale sera myope d’ici 2050, et 10 pourcent sera atteint d’une forte myopie). La Rétinopathie pigmentaire mène à la cécité en quelques années. Une meilleure compréhension des mécanismes induisant ces pathologies permettrait de proposer des traitements plus précoces, plus efficaces et moins invasifs que ceux déjà existant.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour induire et étudier la myopie, une technique chirurgicale, effectuée sous anesthésie et analgésie, se résumant par l’implantation d’un casque sur le crâne de certains animaux est nécessaire. Pour mesurer la myopie : contention manuelle régulière et répétée de certains animaux: une fois par animal et par semaine pendant 6 semaines au total, 10 minutes par animal maximum à chaque fois. Anesthésies gazeuses répétées: Une anesthésie le jour de la chirurgie (durant 45 minutes maximum) plus 3 anesthésies maximum par semaine pour le nettoyage des lentilles et des yeux des animaux (10 minutes maximum/animal) plus Anesthésies le jour des scanners (3 fois, 15 minutes par animal maximum) soit 13 anesthésies maximum sur 3 semaines. Modification de l’environnement lumineux de certains animaux : abaissement de la luminosité pendant 4h à un niveau dit « de lumière basse). En résumé , les animaux seront répartis en 2 groupes distincts : le premier groupe se verra induire et mesurée la myopie, le deuxième groupe verra son environnement lumineux changé pendant 4h.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Certains des animaux seront soumis à des chirurgies : Les techniques chirurgicales peuvent mener à des pertes de poids, des infections, douleurs post-opératoire, perte de sang. Ces mêmes animaux subiront des anesthésies gazeuses répétées pouvant causer un risque léger d’hypothermie, d’insuffisance respiratoire et arrêt cardiaque. Port du cadre à lunette: qu’il s’agisse du cache-oeil ou d’une lentille, le port prolongé de l’appareil peut induire une gêne et un assèchement oculaire. Certains animaux seront placés en hébergement individuel, ce qui peut entraîner des détresses sociales. Une partie des animaux seront utilisés dans le cadre de différents tests fonctionnels afin de caractériser le modèle qui implique soit une immobilisation manuelle pouvant induire un stress soit une anesthésie par injection d’anesthésiques pouvant induire un stress thermique ou des risques cardio-respiratoires. L’un de ces tests peut entrainer une cataracte temporaire. Enfin, certains animaux seront placés en illumination contrôlée sont dans une ambiance lumineuse différente de celle de leur hébergement. L’enrichissement sera réduit pendant cette procédure, ce qui peut induire un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront tous euthanasiés à la fin des expériences car il s’agit d’animaux OGM et que nous ne pourrons les réutiliser pour des accouplements ou d’autres projets. L’euthanasie sera effectuée selon la méthode réglementaire. Les yeux des animaux seront ensuite prélevés pour études histologiques et de biologie moléculaire
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’induction et l’étude de la myopie nécessite un œil complet, en 3D, avec sa rétine et ses tissus environnant (Choroïde, Sclère) ainsi qu’un trajet optique complet (cornée, lentille, crystallin, iris, humeur aqueuse). Aucune méthode alternative ex vivo ne permet d’obtenir des yeux en 3D.
2. Réduction
Afin de générer le moins d’animaux possible, nous avons réduit au maximum le nombre d’animaux nécessaires pour le projet en nous basant sur les données de la littértature scientifique. La Retinopathie Pigmentaire (RP) étant une pathologie liée à l’X, le phénotype peut différer selon le sexe. Nous allons donc devoir distinguer les animaux mâles des femelles. Nous utiliserons comme témoins des animaux contrôles non modifiés (appelés WT) et les comparerons aux animaux modélisant la RP. Les résultats seront soumis à des tests statistiques standards qui nécessitent de répéter plusieurs fois chaque expériences sur des animaux distincts. Le nombre d’animaux indiqué dans le projet a été estimé sur la base d’expériences similaires effectuées dans notre équipe et en tenant compte des contraintes statistiques (nombre d’échantillon par groupe), des contraintes techniques (taux de réussite des expériences ). Nombre total d’animaux nécessaires : 280 animaux
3. Raffinement
Les animaux utilisés dans ce projet naîtront et seront hébergés dans des animaleries agrées. Les animaux en provenance de l’extérieur observeront une période d’acclimatation de 5 jours sera observée si nécessaire. Pour les accouplements, les parents seront placé un mâle avec deux femelles. Les nouveaux-nés seront sevré à 21 jours après la naissance. Les animaux adultes seront placés à 5 max par cage (hors accouplement), possèderont une maison et des morceaux de cellulose ainsi que des morceaux de bois. Ils auront accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Les paramètres environnementaux contrôlés de l’animalerie sont conformes aux normes rêglementaires. De l’hydrogel nutritif sera mis à disposition si nécessaire. De l’enrichissement sera implémenté: maisons, nids, morceaux de bois. Seul le personnel qualifié en zootechnie sera habilité à gérer l’hébergement des animaux. Seul le personnel compétent dans la manipulation des animaux sera autorisé à manipuler les animaux. Seul du personnel formé aux techniques chirurgicales du petit animal sera autorisé à procéder aux techniques chirurgicales. Le personnel de zootechnie change les cages chaque semaine et sera en charge de la surveillance de la santé des animaux. Une communication rapide entre les chercheurs et les membres de la zootechnie est assurée par la proximité géographique entre l’animalerie et le laboratoire et permettra une prise de décision rapide en cas de problème de santé des animaux. Les procédures nécessitant une anesthésie et/ou l’application d’analgésiques seront effectuées par du personnel habilité. Un système d’étiquettes et de pastilles assurera le suivi du bien être des animaux. Des points limites suffisamment précoces et prédictifs permettant de limiter toute douleur inutile aux animaux ont été mis en place
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utilisons le modèle souris car nous avons besoin d’un modèle génétique particulier qui n’existe que dans cette espèce. Certaines expériences visent à étudier le développement naturel de l’oeil. Le développement de l’oeil se mesure par réfractométrie. Les mesures de réfractométrie ne commencent à être fiables qu’à partir de 3 semaines d’âge, lorsque l’animal est sevré. Avant cela, l’oeil est trop petit. En général, le développement de l’oeil des souris se termine autour de 6 semaines d’âge. Pour nous assurer d’avoir dépassé la période critique du développement, nous poursuivrons la mesure du développement jusqu’à 9 semaines d’âge. Certaines expériences nécessitent d’induire la myopie. L’induction de la myopie est plus efficace si elle débute entre 3 et 4 semaines d’âge car l’oeil y est encore en phase de croissance critique. Certaines expériences consistent en la mesure post-mortem des taux de dopamine rétiniens. Pour éviter tout impact de la croissance de l’animal sur la mesure de Dopamine, nous effectuerons l’expérience à l’âge adulte. Dans un souci de cohérence, nous nous fixons sur 80 jours après la naissance car il s’agit de l’âge auquel nous avons fait des analyses similaires lors de projets précédents.