Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-299302)
85 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils subissent une contusion de la moelle épinière suivie d’une greffe de tissu graisseux, provoquant des déficits sensorimoteurs, des troubles de la miction et des douleurs pouvant durer environ deux semaines, avec vidange manuelle de la vessie deux fois par jour, pour tester une stratégie de réparation médullaire. Le porteur mobilise une grille de douleur (le « Rat grimace scale ») et une analgésie à la buprénorphine, et réserve la mise à mort finale à une électrophysiologie sans réveil. Le bénéfice annoncé, une application chez des blessés médullaires, reste renvoyé à un hypothétique cas de succès.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Si la prise en charge immédiate des sujets ayant subi un traumatisme médullaire n’est pas capable de réduire les dégâts occasionnés par la blessure primaire imprévisible, la décompression médullaire et la mise en œuvre de mesures médicales visant à limiter les modifications vasculaires, biochimiques ou électrolytiques permettent aujourd’hui de limiter l’extension longitudinale et radiale de la lésion secondaire. Toutefois, ces interventions immédiates ne permettent pas aux patients de recouvrer l’intégralité de leurs fonctions sensori-motrices et végétatives après le traumatisme et des déficits fonctionnels persistent avec des conséquences humaines et sociales désastreuses. Face à ce constat, il est impératif d’orienter la recherche fondamentale et clinique sur la mise au point de stratégies visant à limiter les déficits post-lésionnels et à réparer le tissu nerveux endommagé, d’où l’objet de ce projet scientifique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En cas de succès, une application clinique pourra être envisagée chez des blessés médullaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
2 procédures : – Procédure 1 (avec réveil) : Prélèvement de la graisse + lésion de la moelle épinière + greffe (durée : 45 min à 1h) et suivi des animaux (3 mois) . – Procédure 2 (sans réveil) : Electrophysiologie (1 h).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La contusion spinale thoracique entraîne des déficits sensorimoteurs sous-lésionnels, ainsi que des troubles neurovégétatifs, notamment en ce qui concerne la miction. Des douleurs peuvent également être présentes, ainsi qu’une perte de poids, une déshydratation ou une dénutrition. La littérature indique que les troubles végétatifs et les douleurs peuvent persister environ pendant 2 semaines.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de la procédure 2, les animaux seront sacrifiés afin de prélever les moelles épinières pour des analyses immuno-histologiques. Aucun animal sera maintenu en vie à la fin du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il s’agit d’une étude pré-clinique non-humaine qui ne peut être substituée (R de Remplacer). Le modèle de contusion spinale chez le mammifère reste à l’heure actuelle une des seules solutions non-humaines pour mettre en évidence le potentiel thérapeutique d’une stratégie de protection/réparation de la moelle épinière post-lésionnelle. Les mécanismes neurobiologiques mis en œuvre après une lésion spinale et les récupérations sensori-motrices ne peuvent pas être étudiés sur des cultures cellulaires ou avec des modèles numériques.
2. Réduction
Le nombre d’animaux requis (R de Réduire) a été estimé à la suite d’expérimentations préliminaires réalisées sur 3 animaux et à l’aide d’un test statistique approprié. Une analyse de puissance basée sur les résultats obtenus lors des tests comportementaux a permis d’estimer pour un risque α = 0,05, une puissance de 90%, un écart-type commun de 1,768 et une correction réalisée à l’aide du test Kruskal-Wallis que le nombre d’animaux minimum nécessaires dans chaque groupe était de 17.
3. Raffinement
Une attention sera particulièrement portée au bien-être et au soin des animaux (R de Raffinement) afin d’éliminer toute potentielle souffrance, stress et effets indésirables. Après la lésion médullaire, l’animal sera traité toutes les 12h pendant 5 jours avec de la buprénorphine (S.C., 0.05 mg/kg, 0,3 mg/ml) associé à un antibiotique (P.O., ciprofloxacine, 10 mg/kg). L’administration de ces deux substances pourra être prolongée en cas de nécessité. La vidange de la vessie sera réalisée 2 fois par jour jusqu’au retour de la fonction. Un suivi attentif sera mis en place afin de s’assurer que l’animal se nourrit et s’hydrate normalement et qu’il ne souffre pas. Le « Rat grimace scale » (NC3Rs) sera réalisé quotidiennement. Les comportements anormaux (tremblements, convulsion, agité ou très immobile, prostration, automutilation) seront considérés comme rédhibitoires ainsi que les signes de déshydratation (persistance du pli de peau et enophtalmie), malnutrition et infections. Une attention sera également portée sur la couleur des muqueuses (ictère, anémie, cyanose, congestion) ainsi que sur la présence de plaie (cf. grille de score). Le rôle des expérimentateurs et du responsable du bien-être des animaux sera de s’assurer que les animaux ne souffrent pas et qu’ils aient accès à de la nourriture et à de l’eau ad libitum.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est un mammifère dont les mécanismes neurobiologiques mis en œuvre après une lésion médullaire sont proches de celui de l’humain. Ces mécanismes ne peuvent être étudiés sur des cultures cellulaires, in silico ou sur des espèces non-mammifères, chez ces derniers les mécanismes mis en œuvre après une lésion du système nerveux sont sensiblement différents de l’Homme. L’étude pourrait être réalisée chez des primates non-humains comme le reportent de nombreuses publications ou des plus gros mammifères (cochons, chats…) mais compte tenu du coût et de la logistique à mettre en œuvre pour héberger ces animaux (notre animalerie n’étant pas habilitée pour accueillir de telles espèces) nous préférons avoir recours à des petits rongeurs dont notre équipe à l’expérience et est équipée de tous les dispositifs expérimentaux (plateforme d’analyse du mouvement, d’enregistrement électrophysiologique…) permettant de les étudier. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes de 250-350 g environ au début de l’expérience. Afin d’étudier les récupérations post-traumatiques chez le mammifère adulte, il est nécessaire de s’assurer que les animaux ont terminé leur croissance et leur développement.