Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/02/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-447457)
72 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont soumis huit semaines à un régime riche en graisses, à des prélèvements sanguins hebdomadaires à la queue et à une injection d’amphétamine, avant une perfusion terminale sous anesthésie profonde. Le porteur indique que les rats mutants sont aveugles et anosmiques et que l’amphétamine peut provoquer une hyperagitation ou des troubles moteurs transitoires. Il affirme qu’aucun modèle in vitro ou in silico ne permet d’évaluer l’effet d’une mutation sur les fonctions cognitives.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le but du projet est de mettre en évidence l’impact bénéfique d’un régime cétogène sur les troubles cognitifs sur un modèle animal intelligent : le Rat. Le régime cétogène existe depuis une centaine d’année et a été longtemps utilisé dans plusieurs indications médicales. Au-delà de la perte de poids, le régime cétogène est utilisé dans le traitement de diverses pathologies : épilepsie, cancers, maladies inflammatoires, etc. Nous disposons d’un modèle animal d’une pathologie mentale et souhaitons analyser l’impact de ce régime sur les troubles de la mémoire observés. Dans ce projet, nous voulons comprendre si les troubles de mémorisation et les altérations des voies de signalisation neuronales (dopaminergiques principalement) présents chez les animaux génétiquement modifiés constatés chez ces animaux, sont impactés ou non par l’état de cétose.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet constitue une première approche fondamentale pour déterminer le rôle d’un gène identifié chez l’Homme, dans une population de malades. Nous pourrons accumuler des données permettant de mieux comprendre le rôle du gène et ses interactions avec le métabolisme, dans le cadre d’une cétose. Ce projet nous permettra de comprendre les voies d’action de cette cétose, mise en place par une régime lipidique, et de définir si les mécanismes impliquant gène modifié dans la lignée de Rat étudiée sont sensibles à cet état. Ce projet constitue une première étape dans la compréhension des maladies génétiques humaines impliquant ce gène et dans la mise en place de traitements permettant de réduire les symptômes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque semaine entre 7 et 14 semaines d’âge, les animaux subiront un prélèvement de deux gouttes de sang à la queue sur animaux vigiles. Cela se réalise en quelques minutes. Durant l’une des expériences, les animaux recevront une injection d’une faible dose d’amphétamine, afin de mettre en évidence le fonctionnement des voies dopaminergiques. Ce protocole s’étale sur 2 heures environ En fin de protocole, les animaux seront anesthésiés de manière profonde pour une procédure de perfusion qui entraînera leur décès.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux mutants présentent une cécité et une anosmie complète. Néanmoins, ils présentent un état général tout à fait normal, aussi bien au niveau du poids, du toilettage, de l’activité. Durant ce protocole, ils recevront une diète spécifique dont la source principale de calorie est le gras. Le passage dans ce régime entraine rapidement un état cétogène qui est lié à une perte d’appétit et une baisse de poids. Néanmoins, sur la durée de l’étude (8 semaines sous ce régime), aucun risque pour la santé des animaux n’est attendu. La procédure d’amphétamine peut induire un état d’hyperagitation ou au contraire des troubles moteurs compulsifs. Ces effets sont transitoires et un retour à la normale se fait naturellement dans les 2 heures qui suivent l’injection. Par ailleurs, les animaux sont monitorés durant cette période.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En fin de protocole, nous effectuerons des prélevements post-mortem pour étudier l’impact du régime et de la mutation au niveau hépatique et central.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous ne disposons actuellement d’aucun modèle in vitro ou in silico permettant de déterminer l’impact d’une mutation génétique sur les fonctions cognitives. Seul le modèle animal est suffisamment informatif pour pouvoir poursuivre la recherche dans ce domaine.
2. Réduction
Les effectifs utilisés dans ce protocole ont été établis par étude de puissance sur les tests concernés. Par ailleurs, nous avons constaté qu’ils convenaient dans les études antérieures. L’ensemble du protocole expérimental a été mis en place pour réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés pour conclure. Nous étudierons plusieurs paramètres dans ce projet : le poids de l’animal, sa glycémie, son niveau de cétogène circulant. Les mêmes groupes d’animaux effectueront plusieurs protocoles expérimentaux afin de limiter le nombre d’animaux employés.
3. Raffinement
Dans ce projet, nous nous assurerons que le bien-être des animaux sera respecté durant l’ensemble de sa réalisation. En respectant les conditions recommandées d’hébergement, en nous assurant de l’absence de signes de souffrance, de lésions liées à des combats entre animaux. Les rats seront suffisamment jeunes pour être maintenus à deux par cages afin d’éviter un stress d’isolement. Les cages seront changées régulièrement afin d’éviter que le gras du régime cétogène ne favorise des lésions cutanées. Si le cas se présentait ; un traitement local serait administré pour éviter une infection locale. Dans ce cas, nous pourrions êtes amenés à isoler les animaux concernés pour permettre une bonne cicatrisation des plaies. L’ensemble de ce protocole est encadré par un suivi hebdomadaire du bien-être des animaux : suivi du poids, de l’état général, toilettage, posture, vocalisation. Tous ces paramètres permettront de nous assurer de l’absence de souffrance des animaux. Néanmoins, en présence d’une souffrance estimée à l’aide de nos tableaux de scorage
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le Rat est une espèce intéressante pour modéliser des pathologies humaines. En effet, il s’élève facilement, présente des comportements élaborés et nous pouvons accéder à des animaux génétiquement modifiés. Nous travaillons avec des animaux jeunes adultes qui présentent déjà les troubles cognitifs observés et sont disponibles auprès de notre partenaire.