Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-01-30 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-159771)
14 lapins vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des tirs de laser femtoseconde dans le cristallin sous anesthésie générale et locale, un motif dans l’œil droit pouvant selon le porteur diminuer « de manière très modérée » l’acuité visuelle, avant d’être tués pour l’analyse histologique des tissus oculaires. Le porteur affirme que le traitement « reste sans douleur » et s’appuie sur une étude antérieure menée sur neuf lapins. Il indique qu’il n’existe aucun modèle in vitro ou ex vivo du cristallin permettant un suivi sur plusieurs semaines, le projet servant une startup à établir une preuve de concept contre la presbytie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La presbytie, qui survient systématiquement après 45 ans, concerne 1,8 milliard de personnes, dont 826 millions ne sont pas ou sont mal corrigés. Il est documenté qu’elle est causée par une rigidification du noyau du cristallin empêchant les muscles accrochés à sa périphérie de modifier l’épaisseur et la courbure nécessaires à l’accommodation. Le cristallin est composé de cellules contenant des protéines appelées cristallines, qui sont solubles et le rendent transparent en homogénéisant son indice de réfraction. En vieillissant, les agrégats de cristallines (création de ponts disulfures principalement), deviennent insolubles et rigidifie le noyau. L’hypothèse principale est qu’il est nécessaire de « ramollir » le noyau du cristallin en désagrégeant les protéines cristallines. Une des techniques les plus appropriées pourrait être le laser femtoseconde. Ce dernier permet d’envoyer de très courte impulsion d’énergie photonique avec précision dans le tissu sans dégagement d’énergie thermique. Après une étude de safety menée en 2021 sur 9 lapins ayant montré que la création de patterns (= motifs 2D ou 3D) au laser femtoseconde dans le cristallin d’un lapin n’entraine pas d’effets délétères à court, moyen et long terme sur les tissus opthamologiques de l’animal ; la startup a effectué de nombreux tests ex vivo sur cristallin de cochon. Ces tests avaient pour objectif d’effectuer une gamme de marquage au laser femtoseconde (distance entre les points de tir laser, puissance…) afin d’en étudier les interactions laser-matière. Ils ont alors pu observer des paramètres permettant d’obtenir des tirs lasers qui restaient transparents dans le cristallin. 1/ confirmer ou infirmer IN VIVO la correspondance entre les paramètres laser et types d’interaction laser matière observés en EX VIVO (bulles de coalescence, bulle de cavitation, marquage sans apparition de bulles, pas de marquage apparent) 2/ confirmer ou infirmer l’évolution des différents types d’interactions sur plusieurs semaines (résorption des bulles, atténuation ou disparition totale des marquages…) 3/ identifier les paramètres qui permettent d’obtenir un marquage maintenant la transparence ou permettant de la récupérer en IN VIVO afin d’en évaluer les effets biomécaniques (assouplissement), dioptriques ou autres. Données d’entrée à des études ultérieures. 4/Caractériser In situ les impacts laser des différentes interactions lasers (tissulaires et protéiques) 3 semaines après le traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra à la stratup d’obtenir des connaissances sur l’interaction laser-matière sur le long terme (impossible à obtenir en ex-vivo ou in-vitro) confirmant ou infirmant les résultats qu’ils obtenus en ex vivo et leur permettant ensuite d’aller plus en avant sur des études d’efficacités de leur traitement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à des tirs de laser femtoseconde dans le cristallin. 6 lapins auront 2 phases de tirs lasers. et 4 lapins n’en auront qu’un seul. Les animaux seront sous anesthésie générale et locale. Rapellons que ce traitement laser très focalisé reste sans douleur pour l’animal et que des tests précédents ont montrés qu’à cette puissance, il n’y a pas d’effets délétères pour la cornée et la rétine des animaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuanciers créés dans l’oeil gauche de l’animal sont de très petite taille (environ 2mm²) et ne devraient pas avoir d’impact sur la vision de l’animal. Le pattern qui sera créé dans l’oeil droit de l’animal pourrait diminuer l’acuité visuelle de manière très modérée. Les puissances lasers qui seront utilisées durant cette étude sont inférieures à celles utilisées durant l’étude de 2021, par conséquent aucun effet délétère pour la cornée ou la rétine n’est attendu.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car nous devons analyser en histologie les tissus oculaires de ces animaux afin de pouvoir conclure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro ou ex vivo de conservation du cristallin satisfaisant et permettant un suivi de l’organe sur plusieurs semaines. De plus, il n’existe aucun modèle de cristallin permettant de simuler l’interaction avec le système immunitaire pour ce genre d’intervention chirurgicale.
2. Réduction
Il a été jugé que le nombre minimum, mais suffisant d’animaux était de 3 lapins par groupe pour prendre en compte les différences interindividuelles pour ce type d’intervention chirurgicale pour la première phase et de 4 lapins par groupe pour la deuxième phase afin de pouvoir effectuer toutes las analyses histologiques dont certaines nécessite un globe oculaire entier.
3. Raffinement
Les animaux arriveront au moins une semaine (7 jours) avant toute manipulation. Tout est mis en œuvre pour LIMITER AU MAXIMUM LE STRESS ET LA DOULEUR DE L’ANIMAL (sédation pendant les observations). Chaque animal bénéficie d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude. La douleur est rigoureusement contrôlée grâce à des points limites évalués en amont, et gérer grâce aux moyens pharmacologiques appropriés (myorelaxant/anesthésie). Par ailleurs, les lapins sont hébergés en cage règlementaire pouvant communiquer entre elles ; dans un environnement enrichi (jouet kong et autres jeux). Enfin, l’eau et la nourriture (granules et foin) sont mises à disposition « ad libitum » et de la musique est diffusée en salle d’hébergement pour diminuer le stress et atténuer les bruits environnementaux. Une précédente étude menée par notre laboratoire a démontrer qu’à cette fluence de laser le tir laser dans le cristallin n’induit aucun dommage à la rétine et la cornée du lapin. Cette précédente étude a par ailleurs permis de tester et d’optimiser le système de tir laser et son docking. Ce dernier sera d’autant plus optimisé puisqu’il sera testé sur des têtes de lapins de boucheries et des yeux de lapins énucléés ex vivo et modifié au besoin courant la fin de l’année 2023 et le début 2024. Toutes les techniques d’imagerie de suivi in vivo se font sans contact avec l’oeil et sans docking.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
D’un point de vue éthique et pratique, les lapins sont les seuls animaux communément utilisés en expérimentation animale et présentant une anatomie oculaire (cristallin et cornée) proche de l’homme. Pour que le traitement du cristallin soit représentatif de ce qu’il puisse être chez l’homme dans le futur, la chambre antérieure de l’œil de l’animal ne doit pas être trop petite. C’est pour cela que nous optons pour des lapins âgésd’environ 3 mois (12 semaines).