Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-02-26 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-150609)
Pour étudier l’effet d’une carence en fer sur la réponse immunitaire, 150 souris sont utilisées, toutes tuées à l’issue, 75 dans des procédures d’un niveau de souffrance léger et 75 d’un niveau modéré. Soixante-quinze reçoivent un régime pauvre en fer pendant 8 à 12 semaines, avec des effets que le porteur rapproche de la dénutrition : arrêt de la croissance, perte de poids, fatigabilité, perte de poils, sensibilité accrue aux infections. Une ponction dans la veine mandibulaire est pratiquée sous anesthésie sur 75 animaux. Le porteur affirme qu’aucun modèle ne remplace l’animal pour obtenir une carence sans anémie comparable à celle observée chez l’humain, et annonce la congélation des organes non utilisés pour des expériences ultérieures.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La carence martiale, aussi appelée carence en fer, est une condition médicale caractérisée par un manque de fer dans le corps. Le fer est un élément essentiel à la production de l’hémoglobine, une protéine présente dans les globules rouges qui transporte l’oxygène dans tout le corps. Lorsqu’il y a une insuffisance de fer, la capacité du sang à transporter l’oxygène est réduite, ce qui peut entraîner une fatigue, une faiblesse et d’autres symptômes liés à un apport insuffisant en oxygène dans les tissus du corps. La carence martiale est très fréquente dans la population générale et notamment en contexte péri-opératoire (40 à 50%). Elle est associée à une morbidité et une mortalité péri-opératoire importantes, indépendamment de la présence d’une anémie associée. Elle pourrait également être associée à un taux d’infections post-opératoires plus important. Cependant, la physiopathologie de l’augmentation du risque infectieux en cas de carence martiale n’a pas encore été mise en évidence. Ce projet de recherche s’intéresse donc à étudier l’impact de la carence martiale sur la réponse immunitaire cellulaire et humorale. Notre objectif est d’explorer la réponse immunitaire dans un modèle de carence martiale sans anémie. Les résultats pourraient permettre de mieux comprendre l’impact du métabolisme du fer et notamment de la carence en fer sur l’immunité cellulaire notamment au niveau des cellules appelées « macrophages ». Deux modalités du modèle de carence martiale sans anémie seront étudiées : une carence « courte » de 8 semaines et une carence « longue » de 12 semaines. L’hypothèse est que l’impact sur le système immunitaire pourrait-être plus important dans le groupe carence « longue ». Ces résultats viendront compléter ceux déjà obtenus par notre équipe avec un modèle murin d’infection chez des souris carencées en fer. S’il y a une différence, il pourra être intéressant de regarder si la supplémentation permet de restaurer les fonctions immunitaires. De plus, si les résultats obtenus sont en faveur d’une altération des fonctions immunitaires de l’organisme chez les individus carencés en fer, cela aboutira à des projets de recherche clinique sur l’homme afin de vérifier que la carence martiale altère également la réponse immunitaire en contexte clinique et d’évaluer l’intérêt de sa correction.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces résultats viendront compléter ceux déjà obtenus sur notre modèle murin de sepsis chez des animaux carencés en fer non anémiés précédemment décrit. S’il y a une différence, il pourra être intéressant de regarder si la supplémentation permet de restaurer les fonctions immunitaires. De plus, si les résultats obtenus sont en faveur d’une diminution de la défense immunitaire de l’organisme chez les individus carencés, cette étude pourra se poursuivre sur le modèle de carence « longue » plus pertinent avant d’envisager des projets de recherche clinique étudiant l’impact de la carence martiale chez l’homme et l’intérêt de sa correction.L’ensemble des organes non utilisés en post -mortem immédiat seront congelés, notamment les poumons, pour des expérimentations ultérieures.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1) Régime pauvre en fer : 8 à 12 semaines, 75 animaux concernés 2) Ponction mandibulaire : sous anesthésie, durée de 5-10 min, une fois sur 75 animaux
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables attendus pour le régime pauvre en fer seront apparentés à ceux retrouver lors d’un état de dénutrition : diminution de la croissance, absence de prise de poids, perte de poids, fatigabilité plus importante de l’animal qu’un sujet non carencé, perte de poils, susceptibilité aux infections. Les effets indésirables attenus pour la ponction veineux mandibulaire pouvant survenir seront des douleurs post-procédures pour lesquelles une analgésie adéquate pourra être administrée, un défaut de cicatrisation.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les procédures de ponction veineux mandibulaire et de régime carencé ne necessiteront pas la mise à mort de l’animal. Les animaux seront hébergés dans des cages enrichies aux normes suivant leur âge et leur poids. Les animaux sont surveillés quotidiennement par le personnel . La mise à mort concernera tous les individus à la fin de la procédure expérimentale . Les prélèvements d’organes et sanguins se feront immédiatement après la mise à mort de l’animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous ne pouvons nous affranchir de l’utilisation d’animaux pour ce projet qui a comme objectif d’évaluer le retentissement de la carence martiale indépendamment de l’anémie sur l’immunité. Il nécessite donc d’obtenir un modèle de carence martiale sans anémie aisément reproductible et comparable à la carence martiale sans anémie observée chez l’homme. Un animal est nécessaire pour obtenir ce modèle et la souris est un bon animal pour obtenir aisément ce modèle qui a déjà été décrit ; et réaliser des prélèvements biologiques. Les procédures expérimentales à réaliser dans notre projet ne peuvent pas être réalisées sans l’utilisation d’animaux vivants puisqu’elles font appel à des prélèvements biologiques et des biopsies d’organes.
2. Réduction
Devant le bon déroulement de la cytométrie et sa reproductibilité une série de 150 animaux est donc nécessaire pour mener à bien ces analyses et pouvoir en interpréter les résultats. Ce nombre de sujet nécessaire a été calculé selon epiR 1.0.4 basé sur des données préliminaires. Pour une puissance de 80% et un risque de première espèce de 5% dans le cadre d’un test unilatéral.
3. Raffinement
Les souris auront libre-accès à l’eau et à une alimentation adaptée. Toutes les cages seront munies d’une cachette et leur milieu sera enrichi. Une grille d’évaluation pour la surveillance des points limite a été établie. La ponction mandibulaire sera réalisée sous anesthésie générale. La mise à mort des animaux se fera en dehors des locaux d’hébergement. Les animaux anesthésiéssédatés seront surveillés étroitement à l’aide de leur fréquence respiratoire, de leur mécanique ventilatoire, la température sera monitorée et ils seront réchauffés à l’aide d’un tapis chauffant puis dans une enceinte chauffée pendant une à deux heures, jusqu’à leur récupération totale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris, notamment C57BL/6J, est un animal largement étudié et utilisé comme modèle d’étude de pathologies humaines. Elle présente de nombreux avantages tels qu’une courte durée de vie, un coût modeste et de nombreuses similitudes avec l’homme. Par ailleurs, la souris C57BL/6J est un animal déjà utilisé dans des études expérimentales explorant le métabolisme du fer, un modèle de carence martiale sans anémie, ainsi que pour l’utilisation d’un traitement martial. Les souris seront âgées de 16 à 22 semaines (adultes) afin d’éviter les effets liés au changements hormonaux et à la période de croissance. Par ailleurs, le métabolisme du fer a déjà été étudié chez des souris de cet âge.