Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 26/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-270638)
792 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent deux injections par jour, par voie intrapéritonéale, sous-cutanée ou par gavage, d’un traitement chronique au THC destiné à provoquer une dépendance puis un sevrage, et 504 d’entre elles passent des tests comportementaux dont le porteur ne précise pas le détail. Il indique que la mise à mort est réalisée rapidement sans anesthésie préalable, pour ne pas fausser les mesures. Sur le remplacement, il décrit des analyses in silico et in vitro déjà menées, mais affirme que l’étude de systèmes intégrés ne peut se faire que chez l’animal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cannabis est la drogue d’abus la plus utilisée dans le monde et compte environ 200 millions d’utilisateurs pour 15 millions de personnes dépendantes. Le cannabis contient naturellement des composés, appelés cannabinoïdes, parmis lesquels le ∆9-tétrahydrocannabinol (ou THC) est le plus abondant. Le THC est principalement responsable des effets toxiques et addictifs du cannabis de part ses propriétés psychoactives, et agit dans le cerveau en se fixant sur les récepteurs aux cannabinoïdes de type 1 (récepteurs CB1). Les récepteurs CB1 sont très abondants dans le système nerveux central et jouent un rôle majeur dans la régulation de l’activité neuronale. L’abus de cannabis, impliquant une action du THC sur les récepteurs CB1, peut donc être à l’origine de troubles neurologiques et psychiatriques importants. Ainsi, une meilleure connaissance du fonctionnement et de la régulation des récepteurs CB1 est primordiale pour comprendre les effets du cannabis et pouvoir les réduire. Dans ce cadre, le projet consistera à évaluer, chez des souris, la réponse comportementale à l’administration chronique de THC, mimant un état de dépendance, et à l’arrêt de ce traitement, induisant un état de sevrage. Nous chercherons à identifier des molécules pouvant diminuer les conséquences liées à la dépendance et au sevrage au THC. Cette étude contribuera ainsi à mieux comprendre les mécanismes de régulation des récepteurs CB1 dans le but de développer un traitement contre les troubles liés à l’abus de cannabis.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les récepteurs aux cannabinoïdes CB1 comptent parmi les récepteurs métabotropiques les plus abondants dans le système nerveux, et participent à la régulation de nombreuses fonctions cérébrales. La dé-régulation de l’activité de ces récepteurs est ainsi associée à l’apparition de troubles neurologiques majeurs tels que l’addiction, les psychoses, l’anxiété ou encore les troubles cognitifs. L’idendification de mécanismes de régulation endogènes aux récepteurs CB1 offre donc de nouvelles pistes de recherche dans le but de développer des stratégies thérapeutiques innovantes permettant une amélioration de la qualité de vie des patients concernés. Ce projet consistera ici à produire une meilleure connaissance des mécanismes fondamentaux sous-tendant la régulation des récepteurs CB1.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’ensemble des gestes techniques décrits ci-après sera réalisé par une personne compétente formée à l’expérimentation animale et aux gestes techniques, qui sera sous la responsabilité du porteur de projet et sera en contact régulier avec le personnel zootechnique de l’animalerie d’expérimentation et les responsables du bien-être animal. 1) Administrations per os par gavage: Ces administrations seront réalisées sur un total de 216 animaux vigiles dans la limite des volumes d’injections préconisés pour la taille et l’espèce des animaux. L’ensemble des animaux recevra deux injections par jour espacées de 8h minimum pendant 6 jours maximum. 2) Injections sous-cutanées: ces injections seront réalisées sur un total de 144 animaux vigiles dans la limite des volumes d’injections préconisés pour la taille et l’espèce des animaux. L’ensemble des animaux recevra deux injections par jour espacées de 8h minimum pendant 6 jours maximum. 3) Injections intra-péritonéales: ces injections seront réalisées sur un total de 792 animaux vigiles dans la limite des volumes d’injections préconisés pour la taille et l’espèce des animaux. L’ensemble des animaux recevra deux injections par jour espacées de 8h minimum pendant 6,5 jours. 4) Tests comportementaux : L’ensemble des tests comportementaux prévus dans cette étude concernera 504 animaux. Les tests, classiquement utilisés chez la souris, seront réalisés sur des animaux vigiles. 5) Mise à mort : Un total de 792 animaux fera l’objet d’une mise à mort rapide. Celle-ci sera réalisée chez les animaux sans anesthésie au préalable dans la limite des contraintes techniques imposées par les analyses faites ex vivo.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’administration de substances par voie intra-péritonéale, sous cutanée et/ou orale par gavage, ainsi que la contention nécessaire à la réalisation des administrations entrainent des douleurs et du stress. Des nuisances pourraient survenir à la mise en cage individuelle des animaux en raison du stress lié à l’isolement. De plus, les administrations de THC et l’exposition à des tests évaluant le comportement de type anxiété peuvent engendrer des effets indésirables et du stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Procédures I et II : Les animaux seront mis à mort pour le prélèvement du sang et du cerveau pour des analyses ex vivo ultérieures. Ces procédures se feront sans utiliser d’anesthésie, celle-ci pouvant modifier les paramètres mesurés (quantification des endocannabinoïdes et neurostéroïdes) et induire ainsi des biais expérimentaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans le cadre de la stratégie de remplacement, des approches substitutives à l’expérimentation animale ont été réalisées en amont de ce projet. Des analyses in silico nous ont permis d’identifier le site de fixation allostérique de la pregnenolone sur le récepteur CB1. De plus, des études in vitro ont permis de montrer l’effet régulateur de la pregnenolone et de ses analogues sur le récepteur CB1. Ce projet s’applique maintenant à l’étude de systèmes intégrés qui ne peuvent être réalisés que chez l’animal.
2. Réduction
Dans le cadre de la stratégie de réduction, notre expérience au sein du laboratoire nous a permis de déterminer qu’un nombre de 8 souris par groupe expérimental est nécéssaire pour les prélèvements et analyses ex vivo, afin d’obtenir des données représentatives de l’échantillon de population. Ce nombre sera porté à 12 souris par groupe pour les analyses comportementales, afin de pallier à la variabilité inter-individuelle et pouvoir réaliser des analyses statistiques cohérentes. De plus, nous utiliserons des souris mâles et femelles afin de déterminer d’éventuelles différences liées au sexe. Le cas contraire, les données des mâles et femelles seront regroupées de sorte à augmenter le nombre d’individu par groupe pour étudier les effets traitement. Enfin, les études réalisées au cours du projet précédent et une connaissance accrue de la bilbiographie sur la pregnénolone et le récepteur CB1 nous ont permis de déterminer les doses effectives pour les traitements pharmacologiques. Ceci nous permet de proposer des groupes expérimentaux pertinants avec des conditions témoins appropriées.
3. Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne, et ce dès leur réception. La manipulation des animaux et les soins éventuels seront prodigués par des personnes habilitées à l’expérimentation animale et compétentes, en accord avec la grille de score des points limites. De plus, une personne habilitée sera en charge de vérifier le pourcentage d’humidité dans l’air et la température, ainsi que le niveau sonore (si un bruit anormal survient) dans les pièces d’hébergement et d’expérimentation afin de détecter d’éventuelles nuisances et alerter les personnes compétentes pour pallier à celles-ci. A leur réception, les souris seront maintenues en cages d’hébergement collectives en présence d’enrichissement (carrés de cellulose, sizzle, tunnels en carton), et ce jusqu’à une semaine avant le début des expériences. Les animaux seront alors placés dans des cages individuelles transparentes et rapprochées les unes des autres afin de maintenir des contacts olfactifs et visuels entre les animaux et en présence du même enrichissement. La mise en cage individuelle est ici nécéssaire afin de minimiser l’impact potentiel de la hierarchie sociale sur le phénotype des et afin de reproduire les conditions d’hébergement dans le projet précédent. De plus, les animaux seront manipulés par un expérimentateur habilité à l’aide des tunnels en carton, afin de réduire le stress lié à cette manipulation. Les expériences seront réalisées dans une pièce dédiée dans l’animalerie, et les animaux seront transférés au minimum 30 minutes avant le début des tests dans la pièce d’expérimentation afin de les familiariser à ce nouvel environnement. Le cas échéant, un enrichissement supplémentaire pourra être apporté dans les cages d’hébergement afin d’optimiser le bien-être des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle animal courant pour les études pharmacologiques et l’organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l’homme, ce qui permettra une éventuelle transposition des résultats obtenus dans le projet de recherche à l’homme (dans les études de recherche et de développement). De plus, les effets comportementaux des cannabinoïdes ont été bien décrits et validés chez la souris. Les expériences seront réalisées sur des animaux jeunes et adultes (âgés de 2 à 5 mois). Ce projet se fera dans la continuité des projets précédents menés sur des animaux du même âge, ce qui nous permettra de compiler les données obtenues entre les différents projets et ainsi faire progresser nos connaissances sur les mécanismes de régulation endogène du récepteur CB1.