Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-185884)
1800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures dont la souffrance déclarée va du niveau léger au niveau sévère, avec 504 souris en gravité sévère et 64 sans réveil. Elles reçoivent un gavage de microbiote de patients obèses, une imagerie sous anesthésie, un isolement de 24 heures sans enrichissement et des injections, pour créer des souris dites humanisées et étudier le lien entre microbiote et fonctions cognitives. Le porteur qualifie pourtant ses actes de « sévérité légère », alors que le tableau des dommages déclare 504 souris en souffrance sévère, et prévoit la mise à mort par dislocation cervicale des reproducteurs et des descendants au microbiote inadéquat. Il présente les souris axéniques comme le seul moyen d’isoler l’effet d’un microbiote transplanté.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Créer des colonnies de souris « humanisées » avec du microbiote issus de patients obèses avec des fonctions cognitives faibles ou fortes afin de démontrer la causalité et d’identifier pour isoler les bactéries d’intérêt. Etudier le rôle du microbiote sur les performances cognitives et émotionnelles des souris et ainsi développer des nouvelles stratégies thérapeutiques visant à ralentir le déclin neurocognitif associé à l’âge.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’établir un modèle unique et original de souris humanisées et stables, colonisées avec le microbiote de patients présentant un score faible ou élevé de fonction cognitive, qui peut être étudié sur plusieurs générations (F1, F2, F3) sans transplantation fécale sur les descendants. Ce modèle de souris axénique humanisé peut être utilisé pour identifier le rôle du microbiote dans la variation des fonctions physiologiques et physiopathologiques, et nous permettront l’étude de l’apparition des composantes cognitives similaires à l’être humain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour la procédure expérimentales 1, les souris reproductrices de deux lignées de souris axéniques, C57Bl/6J et Tg2576, recevront un gavage unique d’une solution de 200 ul. Pour la procédure 2, les souris seront, par une unique séance, mises dans l’imagerie non invasive qui est faite sous anesthésie pendant 2 heures. Pour la procédure 3, les souris doivent être isolées, sans aucun enrichissement pendant 24 heures. Dans la procédure 4, marquage des cellules progénitrices par injection intrapéritonéale peut être irritante.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Notre projet comporte des actes expérimentaux de sévérité légère. En effet la procédure1 consiste en 1/ un gavage unique avec du microbiote de patients obèses qui va coloniser le tube digestif des animaux, qui seront vigiles durant cet acte. Le geste est rapide, sans douleur, générant un stress léger du à la contention, 2/la collecte de fèces pour vérifier la colonisation de leur tubes digestifs, elle est sans douleur. La colonisation du tube digestif par un microbiote humain n’a pas à priori d’impact sur la santé des animaux dans la durée. Pour la procédure 2, des mesures de tissus adipeux seront fait par une technique d’imagerie non invasive (l’IRM) pour lesquels les animaux seront anesthésiés pour les immobiliser, ils ne seront pas réveillés avant leur mise à mort, évitant ainsi toute souffrance/stress. Pour la procédure 3, l’isolement durant 24h pour le phénotypage métabolique en temps réel. Le manque d’un enrichissement au quel les souris sont habituées (sopalin, donc elles ne peuvent pas faire un nid) et il n’ y a pas de litière au fond des cages non plus, ce qui peut stresser la souris. Dans la procédure 4, marquage des cellules progénitrices par injection intrapéritonéale peut être irritante.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les reproducteurs devenus trop vieux (à l’âge de 6-8 mois), ainsi que les animaux de la descendance ne présentant pas le microbiote approprié seront mis à mort par dislocation cervicale. Il en va de même pour tout animal qui présenterait le moindre signe de souffrance. Les souris utilisées, pour la procédure 2, seront également euthanasiées à la fin de la séance d’IRM afin de prélever des tissus adipeux qui seront utilisés pour des analyses ex vivo (résonance magnétique nucléaire et lipidomique). Après tous les tests de comportement, les souris seront euthanasiées afin d’étudier l’anatomie du cerveau. Les associations entre les résultats anatomie des tissus et les fonctions cognitives ainsi que les états émotionnels seront évaluées pour comprendre comment l’anatomie du cerveau détermine leur fonction.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre étude vise à évaluer les effets de la transplantation de microbiote fécal humain sur les performances cognitives et émotionnelles de souris. Cela ne peut être fait que sur un modèle animal. Comme les animaux présentent un microbiote local, notre étude nécessite un modèle animal dans lequel ce microbiote résident est supprimé (c’est-à-dire, des souris axéniques). Celles-ci offrent la garantie de pouvoir étudier spécifiquement l’impact comportemental du microbiote transplanté. De tels modèles axéniques sont actuellement disponibles dans les espèces de souris. Nous proposons une approche unique et originale pour transplanter le microbiote fécal de patients obèses dans ce modèle de souris axéniques. Dans les études que nous réaliserons au laboratoire, nous serons amenés à tester ces souris axéniques transplantées et leur descendance pour lequel il a été montré une stabilisation du microbiote.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est réduit pour atteindre une valeur minimale sans nuire à la qualité statistique des données. En outre, les souris seront réutilisées pour plusieurs expériences. Par exemple, après l’isolement dans les cages métaboliques, les souris seront mis à mort et prélever les tissus adipeux et le foie pour le profilage du microbiote tissulaire, afin d’obtenir un maximum de données en utilisant un nombre minimum d’animaux.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés dans une structure et des conditions parfaitement adaptées (élevage en isolateur, litière changée régulièrement, eau et nourriture à volonté, température et hygrométrie régulée,…) avec une surveillance quotidienne, week-end et jours fériés inclus. Les animaux bénéficient également d’un enrichissement de leur milieux (type feuille de cellulose, permettant une diminution du stress potentiel et la réalisation de petits nids par les animaux). Enfin, la souffrance éventuelle des animaux sera minimisée autant que possible et nous interviendrons immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance.tout animal présentant un aspect inhabituel : prostration, pelage terne et hirsute, traces de blessures infligées par les autres animaux sera isolé. Il fera l’objet d’une attention accrue et benéficiera de soins appropriés (désinfection des plaies ou accès facilté à la nourriture si nécessaire).Si aucune amélioration de son état n’est constaté, il sera mis à mort le plus rapidement possible pour eviter toute souffrance inutile.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Afin d’étudier l’effet du microbiote, un modèle axénique sera nécessaire pour éviter les effets de la flore locale de l’animal hôte. Les espèces de souris axéniques sont actuellement disponibles. En plus, les modèles de souris sont des modèles bien adaptés à la recherche en neurosciences comportementales, car ils présentent une variété de comportements pertinents pour les maladies humaines. – Pour les souris de production, afin de générer la ligne de la souris, les animaux seront utilisés à l’âge adulte (2-8 mois) car il faut qu’ils aient atteints la maturité sexuelle pour permettre la reproduction. – Pour les souris en experimentation des souris adultes (6-18 mois) seront utilisées pour caractériser les phénotypes des souris dans ce projet et étudier leur évolution au cours du vieillissement.