Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/01/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-377326)
57 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant du sans réveil au sévère. Elles subissent une anesthésie et des actes chirurgicaux, incision et craniotomie sous cadre stéréotaxique, pour mettre au point un nouveau modèle d’AVC par injection de microparticules d’oxyde de fer couplées à de la thrombine. Le porteur présente ce modèle comme moins invasif et à réveil plus rapide que les modèles existants, dont il reconnaît la sévérité, certaines souris réveillées pouvant montrer un affaiblissement de la patte avant gauche. Ce projet ne teste aucune molécule, il se limite à la mise au point du modèle en vue d’essais futurs, et le porteur affirme que les méthodes sans animaux n’apporteraient pas le même niveau d’information.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’AVC est une maladie qui survient de manière inattendue et a une issue désastreuse. Environ 15 millions de personnes connaîtront un épisode d’AVC chaque année dans le monde, dont 33 % avec une incapacité permanente, tandis que 40 % des cas entraîneront la mort. La thrombolyse avec l’activateur tissulaire du plasminogène recombinant intraveineux (rtPA) est le seul traitement médicamenteux approuvé pour les patients ayant subi un AVC ischémique aigu, mais son utilisation est limitée par une fenêtre thérapeutique étroite, une efficacité sélective et des complications hémorragiques. L’ambition principale de ce projet est de développer un nouveau modèle in vivo pour mimer l’AVC de manière moins invasive (réveil supposé plus rapide) et avec une technique plus simplifiée (moins d’entrainement) que les modèle qui existent aujourd’hui et qui s’avèrent sévères (modèles filament, thromboembolique par injection de thrombine dans l’artère cérébale moyenne). Après sa phase de développement, celui-ci serait bien moins invasif que le modèle reconnu (injection de microparticules d’oxydes de fer couplées à de la thrombine par voie veineuse avec l’application d’un aimant proche de la tête au lieu d’une injection de thrombine dans l’artère cérébrale moyenne après incisions de la peau, du muscle masseter et craniotomie, (modèle développé en 2007) utilisé couramment au laboratoire) pour qu’à terme et dans un future projet, tester de nouvelles molécules ou améliorées afin d’optimiser l’efficacité thrombolytique du rtPA.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le développement de ce nouveau modèle devrait permettre d’utiliser des animaux à des fins scientiques dans cette thématique d’intérêt publique majeure avec une sévérité nettement réduite de la procédure d’induction de l’AVC comparé à ceux qui existent aujourd’hui, reflétant au mieux à la physiopathologie de l’Homme et ainsi continuer d’optimiser les résultats des patients victimes d’un AVC traités par rtPA, augmenter la fenêtre de temps thérapeutique et donc le nombre de patients victimes d’un AVC qui peuvent bénéficier de ce traitement avec un impact sur le bien-être des animaux réduit. De plus, simplfier la technique d’induction d’AVC réduira le nombre d’animaux avec lequel nous devons nous entrainer pour obtenir des résultats reproductibles.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux seront anesthésiés (en plus d’être analgésiés) et subiront des actes chirurgicaux. Les temps d’anesthésies sont inconnus par le fait que nous developpons un nouveau modèle chirurgical. Cependant, nous estimons qu’au delà de 3h d’anesthésie, nous ne réveillerons pas et mettrons à mort l’animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Pour le développement de ce nouveau modèle, les techniques, approches chirurgicales sont identiques à celles utilisées couramment dans nos études (souris dans cadre stéréotaxique, incision et craniotomie dans les premières étapes pour avoir une fenêtre d’observation des billes et du caillot formé). Seuls les temps d’anesthésies lors des observations seront variables selon ce que l’on observe dans l’instant (temps inconnus d’accumulation des billes au site d’occlusion par exemple). A partir de l’étape finale lors d’un essai d’un protocole avec la vérification d’un traitement de référence, les animaux pourraient commencer à être réveillés et certains pourraient montrer des signes d’affaiblissement transitoire de la patte avant gauche (correspondant à la zone cérébrale lésée par l’AVC) qui disparaît dans la première semaine après l’AVC.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort selon l’annexe IV figurant les méthodes réglementaires de la Directive 2010/63/UE, ce qui permettra de prélever leurs tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. La souris est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine des mécanismes d’action du tPA au niveau du cerveau. La physiopathologie est donc globalement établie, ce qui nous permettra d’interpréter nos résultats de manière fiable. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.
2. Réduction
Nous utiliserons le nombre minimal d’animaux afin de souscrire au principe de réduction. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, nos travaux précédemment publiés et la littérature mais aussi en fonction de la part d’inconnu avec laquelle nous souhaitons mettre au point un nouveau modèle animal. En fonction de l’expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d’animaux pourra être revu à la baisse en fonction de l’aisance des expérimentateurs et des observations/résultats récoltés à chaque étape du développement. Un nombre moyen pour chaque groupe, comprenant un pourcentage d’entrainement à ce nouveau modèle et de perte dans ce nombre (15%) a donc été défini. De plus, l’utilisation de techniques d’imagerie non invasives permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Des sous-étapes de techniques in vitro déjà validées pourront également compléter et vérifier le passage de la prochaine étape vivo.
3. Raffinement
Ce projet a pour objectif de raffiner et de rendre moins invasif avec un réveil supposé être plus rapide des modèles animaux d’ischémies existants et utilisés. De plus, simplifier la technique d’induction d’AVC réduira le nombre d’animaux avec lequel nous devons nous entrainer pour obtenir des résultats reproductibles. Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés et analgésiés durant chaque procédure. Les expériences seront réalisées en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel qualifié 7j/7, cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum et une période d’une semaine d’acclimation sera respectée. Des dômes de cellulose et des carrés de cotons ou du papier kraft seront placés dans chaque cage. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux (acclimatation, observation, médication, réveil dans enceinte chauffée, croquettes mouillées) pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant tout le projet jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (mus musculus) est l’espèce de référence utilisée pour étudier l’inflammation et l’ischémie cérébrale dans la littérature. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. Les propriétés tissulaires des artères cérébrales sont identiques chez l’homme et la souris. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier le traitement de l’accident vasculaire cérébrale. Les animaux utilisés seront âgés de 9 à 11 semaines (9 semaines à leur arrivée à l’animalerie, suivie d’une semaine d’acclimatation, et 11 semaines à la fin du protocole) et auront un poids de 35 g environ pour les SWISS. Nous réaliserons nos modèles sur des adultes afin de pouvoir pratiquer sur des animaux du même stade de développement que ceux utilisés en majorité dans les modèles d’AVC.