Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-194625)
9 830 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie subit un infarctus du myocarde provoqué chirurgicalement, suivi d’échocardiographies sous anesthésie, de prélèvements sanguins par voie sous-mandibulaire sur animal vigile et d’injections répétées, dont certaines par voie rétro-orbitaire. Le porteur affirme que ces modèles murins sont une étape « indispensable » et un préalable absolu à la validation de stratégies thérapeutiques, les modèles in vitro ne pouvant selon lui recréer l’ensemble des interactions cellulaires. Les souris sont mises à mort pour analyses histologiques du cœur.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’incidence de l’insuffisance cardiaque consécutive à un infarctus du myocarde est en augmentation constante, et la mortalité à court et moyen terme reste élevée, ce qui constitue un enjeu médical et sociétal majeur. Notre projet a pour but de comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent le rôle délétère de certaines cellules de l’immunité, après un infarctus du myocarde chez la souris. Nous utiliserons des modèles de déplétion cellulaires pour étudier la contribution de ces populations. L’utilisation de modèles de souris génétiquement modifiées nous permettra d’analyser spécifiquement le rôle de ces cellules et de certaines protéines associées. Ces animaux subiront un infarctus du myocarde induit chirurgicalement accompagné d’injection d’anticorps, de cellules ou de molécules pharmacologiques. Nous analyserons la fonction cardiaque des souris par échocardiographie et étudierons également le remodelage cardiaque et la réponse inflammatoire post-infarctus. Ce projet est constitué de 4 procédures impliquant au total 9830 souris sur une durée de 5 ans.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet va permettre, à court terme, une meilleure compréhension des mécanismes du remodelage cardiaque après infarctus. En particulier, l’identification des mécanismes moléculaires activés au sein de ces cellules est essentielle pour le développement à plus long terme de stratégies thérapeutiques innovantes visant à limiter les dommages tissulaires après un infarctus du myocarde et par conséquent, limiter le développement de l’insuffisance cardiaque et réduire la mortalité post-infarctus.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Ce projet comporte une partie d’élevage de souris déficientes pour certains gènes d’intérêt. Lors du sevrage, ces animaux subiront une biopsie de queue ou d’oreille pour génotypage. Une partie des animaux va subir une procédure chirurgicale de 30 min au cours de laquelle un infarctus du myocarde est réalisé. Quatre injections sous-cutanées d’analgésiques (durée inférieure à 30 secondes pour chaque injection) sont prévues, dont une en préopératoire. A différents temps après l’opération, une échocardiographie non-invasive indolore sera réalisée sous anesthésie générale gazeuse, d’une durée maximale de 15 minutes. Une partie des animaux va subir une injection intrapéritonéale d’une durée maximale de 30 seconde ainsi qu’un prélèvement sanguin hebdomadaire par voie sub-mandibulaire en étant vigile, d’une durée maximale d’une minute (4 prélèvements maximum); une autre partie des animaux va subir des injections intrapéritonéales pour traitement d’une durée maximale de 30 secondes (au maximum une par jour pendant 7 jours soit 7 injections au total) ; une dernière partie des animaux va subir une injection intraveineuse par voie rétro-orbitaire, d’une durée maximale de 30 secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Effets indésirables liés à l’expérimentation : inconfort lié à la préhension et contention des animaux, potentielle douleur au point d’injection, stress lié à l’anesthésie. Effets de la chirurgie : douleur post-opératoire, mobilité transitoirement réduite suite à l’anesthésie (8 heures). Bien que l’infarctus induise une perte de fonction cardiaque, il n’altère cependant pas la mobilité des souris dans leur cage ni leur comportement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux issus de la procédure 1 seront utilisés pour constituer les groupes expérimentaux des autres procédure ou au sein de la procédure 1 pour contribuer au maintien de l’élevage des lignées de souris s’ils sont d’un génotype d’intérêt, ils seront mis à mort sinon. Les animaux en fin de procédure 2, 3, et 4 seront utilisés pour réaliser des analyses histologiques ou d’inflammation dans le coeur.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons évalué nos hypothèses in vitro avant de les étudier dans nos modèles murins. Ces derniers sont une étape indispensable dans la compréhension des mécanismes survenant au cours de l’infarctus du myocarde. En effet, ces événements sont des phénomènes complexes impliquant un grand nombre de types cellulaires, ce que des modèles in vitro ne pourraient pas permettre de recréer dans leur entièreté. Nous voulons, in vivo, comprendre les différentes interactions cellulaires, mais également tissulaires qui sont mises en jeu au cours des phénomènes de réparation tissulaire consécutifs à une atteinte cardiaque. Ces modèles murins pré-cliniques sont également un préalable absolument nécessaire et indispensable pour la validation des stratégies thérapeutiques afin de les mettre en application chez des patients présentant un infarctus du myocarde.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires à la réalisation de ce projet a été calculé au plus juste. En utilisant des calculs de puissance pour déterminer la taille minimale suffisante des groupes expérimentaux, nous obtenons une taille d’échantillon de 15 souris par groupe. En tenant compte des aléas inhérents à la procédure chirurgicale, nous estimons une taille de groupe à 20 animaux. Les résultats obtenus seront analysés avec des tests statistiques adaptés. Pour réduire le nombre d’animaux, nous analyserons plusieurs paramètres sur le même animal. En ce qui concerne l’élevage, nous aurons une stratégie de croisement des animaux permettant d’optimiser la génération des animaux en fonction des groupes nécessaires pour les expériences et pour la gestion des lignées, à l’aide des tableaux de croisement.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés en cages enrichies dans l’animalerie où les conditions d’hébergement et d’élevage sont standardisées et contrôlées durant toute la vie des souris. Par ailleurs, il y aura un enrichissement complémentaire dans certains cas particuliers. Lors des procédures expérimentales, la souffrance animale sera réduite au maximum par l’utilisation de protocoles d’anesthésie et d’analgésie adaptées, et par, l’établissement et l’application de points limites stricts et spécifiques au projet. Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière et renforcée par les expérimentateurs confirmés et par le personnel technique qualifié de l’animalerie pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques de souffrance ou de mal-être. Les grilles de score de suivi des points limites seront remplies sous contrôle de la personne responsable de la mise en oeuvre du projet.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle de choix pour l’étude des maladies cardiovasculaires. De plus, c’est le seul modèle dans lequel ont été générées les lignées déficientes pour l’expression des protéines que nous souhaitons étudier. La souris permet de garantir l’homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications vasculaires dans un espace de temps raisonnable. Grace à ces modèles souris, nous pourrons obtenir rapidement des résultats très importants pour notre projet, ce qui ne serait pas le cas avec une autre espèce qui prendrait beaucoup plus de temps à se reproduire et où le nombre de naissance serait nettement moins important. Nous utiliserons des souris adultes non sénescentes, âgées de 10 semaines minium et chez lesquelles le système cardio-vasculaire est arrivé à maturité. En dessous de cet âge, la variabilité est accrue dans le remodelage et la survie est fortement réduite à la suite d’un infarctus du myocarde.