Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

Le sepsis est une maladie grave provoquée par une réponse excessive de l’organisme à une infection. Il peut entraîner des atteintes de plusieurs organes, mais aussi une faiblesse musculaire importante. Cette faiblesse gêne la récupération des patients, mais ses causes restent encore mal connues. Dans notre laboratoire, nous avons observé, chez la souris, que deux modèles expérimentaux de sepsis entraînent des troubles neuromusculaires associés à la présence de structures inflammatoires appelées « pièges extracellulaires » dans la moelle épinière. Ces structures pourraient participer aux anomalies observées, mais leur rôle exact reste à préciser. L’objectif de ce projet est d’étudier plus précisément les cellules nerveuses de la moelle épinière qui commandent un muscle de la patte arrière, le muscle gastrocnémien et de mieux comprendre comment le sepsis altère la commande nerveuse des muscles et quel rôle jouent les pièges extracellulaires dans ces atteintes.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Le principal bénéfice attendu de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes responsables de cette faiblesse musculaire, en particulier au niveau des cellules nerveuses qui commandent les muscles. L’étude portera plus précisément sur les neurones qui contrôlent le muscle gastrocnémien, situé dans la patte arrière. La comparaison entre deux modèles de sepsis chez la souris permettra de déterminer ce qui est commun aux deux situations et ce qui leur est propre. À plus long terme, ces travaux pourraient aider à identifier de nouvelles pistes pour prévenir ou réduire les complications neuromusculaires du sepsis et ainsi améliorer la récupération des patients.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

Une partie des animaux subiront une chirurgie (chirurgie durant environ 15 min) consistant en une incision de la peau d’une des pattes arrière afin d’injecter le muscle gastrocnémien avec un traceur permettant d’identifier les motoneurones de la moelle épinière qui innervent ce muscle. Ils recevront ensuite 3 jours à une semaine plus tard une injection d’un composé permettant d’induire une inflammation systémique (durée pour réalser l’injection : 2 minutes). Une autre partie des animaux recevront la même chirurgie d’injection de traceur dans le muscle gastrocnémien. Ils recevront ensuite 3 jours à une semaine plus tard une deuxième chirurgie sous anesthésie générale (chirurgie durant environ 20 minutes), permettant de créer le modèle de choc septique, afin de mimer la pathologie humaine. Juste avant la fin de l’expérience, une mesure fonctionnelle musculaire terminale non-invasive sera également réalisée pour évaluer la réponse neuromusculaire du muscle (évaluation durant environ 20 minutes)

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les animaux pourront ressentir des effets passagers liés aux différentes étapes de l’étude. L’injection du traceur dans le muscle de la patte arrière nécessitera une petite intervention réalisée sous anesthésie. Elle pourra entraîner une gêne temporaire, une légère douleur après le réveil et un petit inconfort pour se déplacer pendant un court moment. Les modèles de sepsis utilisés dans cette étude pourront aussi provoquer une dégradation transitoire de l’état général des animaux. Ceux-ci pourront être moins actifs, perdre un peu de poids, se déplacer plus difficilement et présenter une baisse de température. Dans le modèle le plus sévère, qui nécessite une chirurgie abdominale, ces effets pourront être plus marqués et s’accompagner d’une douleur post-opératoire supplémentaire. Les animaux des groupes témoins pourront, eux aussi, présenter des effets passagers liés à l’injection ou à la chirurgie contrôle.

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

Tous les animaux seront mis à mort à la fin du protocole, et les tissus récupérés pour être utilisés dans des analyses tissulaires, cellulaires et moléculaires.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

À l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode alternative permettant d’étudier en même temps les effets du sepsis sur l’inflammation, la moelle épinière, les cellules nerveuses qui commandent les muscles et le fonctionnement musculaire lui-même. Des méthodes réalisées uniquement sur des cellules ou des tissus isolés ne permettent pas de reproduire toute la complexité de ces phénomènes dans un organisme entier. L’utilisation de l’animal est donc nécessaire pour comprendre comment ces différents mécanismes interagissent au cours du sepsis.

2. Réduction

3R / Réduction :

Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Le projet a été conçu à partir de l’expérience déjà acquise par le laboratoire avec ces modèles de sepsis et en tenant compte des analyses prévues en fin d’étude. Seuls quatre groupes seront étudiés, avec pour 2 groupes expérimentaux et leur groupe témoin respectivement, afin de répondre à la question posée en utilisant le moins d’animaux possible.

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Une attention particulière sera portée au bien-être des animaux pendant toute l’étude. L’injection du traceur dans le muscle sera réalisée sous anesthésie générale, avec des mesures adaptées pour limiter la douleur. Les interventions seront menées dans de bonnes conditions d’hygiène, avec du matériel approprié, afin de réduire au maximum l’inconfort et les effets liés au geste. Après chaque procédure, les animaux seront surveillés attentivement après chaque expérimentation jusqu’à leur réveil complet puis de façon régulière. Leur état général, leur déplacement, leur poids, leur température et l’aspect de la zone opérée seront contrôlés. Les animaux soumis aux modèles de sepsis bénéficieront d’un suivi renforcé. La chirurgie utilisée pour le modèle le plus invasif sera également réalisée sous anesthésie, avec prise en charge de la douleur avant et après l’intervention. Toutes les procédures seront effectuées par du personnel formé, afin de réduire autant que possible la douleur, le stress et la durée des manipulations.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

La souris a été choisie car c’est une espèce couramment utilisée en recherche biomédicale, bien connue et bien adaptée à ce type d’étude. Elle permet de travailler dans des conditions standardisées, ce qui aide à obtenir des résultats fiables et comparables. Sa petite taille et son cycle de vie court facilitent également le suivi des animaux dans de bonnes conditions. Cette espèce est particulièrement utile pour étudier les effets du sepsis sur les muscles, les nerfs et la moelle épinière. Les modèles utilisés dans ce projet sont déjà bien décrits chez la souris, ce qui permet de mieux interpréter les résultats et de les comparer à ceux d’autres études. La souris est aussi adaptée aux techniques nécessaires ici, comme l’injection d’un traceur dans le muscle et l’analyse de la moelle épinière en fin d’étude. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes mâles, âgés de 8 à 12 semaines. Ce choix permet d’éviter les effets liés à la croissance ou au vieillissement, qui pourraient influencer les résultats. Il permet aussi de se rapprocher davantage de la situation étudiée chez l’adulte humain.