Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/01/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-457894)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif général est de suivre l’inflammation et la revascularisation dans un organisme vivant suite à l’implantation de dispositifs médicaux, de biomatériaux ou de cellules tumorales. Nous utilisons un modèle de souris transgéniques qui présente une fluorescence des tissus suite à différents signaux d’activation liés à l’inflammation et la revascularisation. Ces observations sont possibles grâce à l’utilisation de la technologie de microscopie intra-vitale dévelopée à travers une fenêtre translucide implantée sur le dos des animaux. Cette technique d’imagerie médicale offre une visualisation tridimensionnelle (3D) des cellules circulantes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les dispositifs médicaux implantables représentent une stratégie thérapeutique efficace dans de nombreuses pathologies ; ils permettent par exemple la réduction de la dégénérescence neuronale dans la maladie de Parkinson, la prévention des problèmes cardiovasculaires ou encore la surveillance et la réduction des complications chez les diabétiques. Plus précisément, notre approche constitue une étape clé dans la conception d’un pancréas bio-artificiel mais aussi dans la régénération de la peau chez les grands brûlés ou encore dans le diagnostic précoce d’un dysfonctionnement rénal. Enfin notre dernière étude dans ce projet porte sur des cancers très agressifs tels que les tumeurs pulmonaires, avec une efficacité très limitée des thérapies actuelles et une survie diminuée des patients. Ici, notre objectif final est l’amélioration de l’efficacité des stratégies d’immunothérapie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale d’une durée maximale de 30 minutes. Deux à 4 séquences de microscopie (à 3, 6, 9 et 12 jours après l’implantation chirurgicale de la fenêtre) seront réalisées : les souris seront maintenues sous anesthésie générale pendant une durée maximale de 2 heures pendant la microscopie. Avant les séquences microscopiques (entre 6h et 2h), certaines souris subiront une injection intradermique. Au début de ces séquences, certaines souris subiront l’injection d’un traceur fluorescent par une canule implantée dans la veine caudale. La durée d’injection est entre 1 et 2 secondes. À la fin du suivi, les souris seront euthanasiées sous anesthésie afin d’analyser les reins, le foie et la rate.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’implantation de la fenêtre dorsale provoquera des douleurs et de l’inflammation, qui devraient se résorber rapidement (en 2 à 3 jours). L’animal ressentira un gêne, mais ne sera pas limité dans ses mouvements, car une fenêtre en titane est très légère. L’hébergement individuel peut provoquer davantage de stress chez l’animal, comparé à celui hébergé en groupe. Pour les suivis en microscopie, l’animal sera sous anesthésie générale et ne ressentira aucune douleur lors de la cannulation pour une injection intraveineuse éventuelle, ou lors de la fixation sur un cadre pour limiter ses mouvements.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont mis à mort pour pouvoir prélever les organes qui seront analysés dans le cadre de ce projet scientifique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour nos applications in vivo les peaux et les pancréas artificiels, les membranes bio-compatibles ont été testés et sélectionnés après des évaluations in vitro sur cellules en culture. Ces tests ont porté sur leur cytotoxicité, leur stabilité dans des conditions physiologiques, ainsi que sur l’adhérence, la prolifération et la migration cellulaire à leur surface. En conséquence, les membranes retenues sont compatibles avec les études in vivo. La cytotoxicité des nanoparticules fluorescentes a été testée et leurs composants optimisés et validés sur des cultures cellulaires. Série 3 – Les cellules tumorales ont été testées in vitro à l’aide d’un modèle de tumeur-sur-puce. Après les études in vitro, nous avons optimisé les conditions de biocompatibilité et de stabilité, ce qui limitera nos tests in vivo. Désormais, il n’y a plus de recours possible aux methodes alternatives et in vitro pour analyser les effets inflammatoires systémiques. Pour l’instant, il n’existe pas de modèle in vitro permettant d’étudier l’ensemble des réactions inflammatoires.
2. Réduction
Pour reduire le nombre d’animaux transgéniques générés, on s’affranchit de l’âge (adulte) et du sexe sans conséquences scientifiques : on utilisera les souris produites par l’élevage calibré selon nos besoins expérimentaux. Nous incluons à la fois des souris mâles et femelles dans nos études afin de limiter l’euthanasie des souris excédentaires L’implantation de fenêtres dorsales permet un suivi longitudinal sur un même animal sur une période minimale de deux semaines, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux utilisés conformément aux principes des 3R. Les analyses statistiques seront effectuées de façon à optimiser le nombre d’animaux par groupe expérimentaux.
3. Raffinement
Depuis 2023, nous travaillons à l’amélioration du protocole d’implantation de fenêtres dorsales. Les anciennes fenêtres présentaient plusieurs inconvénients : elles étaient instables dans le temps. Nos derniers modèles de fenêtres ont été optimisés pour accueillir un diamètre de fenêtre plus grand en alliant la robustesse des anciennes fenêtres et la biocompatibilité ; ils sont faciles à stériliser et à réutiliser. Ce type de fenêtre résiste au moins 14 jours sur le dos de la souris, sans provoquer de complications majeures. Lors de la première semaine, les souris recevront du paracétamol dilué dans leur biberon et une injection sous-cutanée d’un analgésique avant l’implantation de la fenêtre dorsale. L’implantation chirurgicale des fenêtres sera réalisée simultanément avec l’implantation des dispositifs médicaux, biomatériaux ou des cellules tumorales évitant ainsi la nécessité d’une anesthésie générale supplémentaire. Les souris seront identifiées par tatouage (non invasif). Les injections répétées de traceurs fluorescents sont limitées grâce aux technologies microscopiques utilisées. Les souris seront hébergées individuellement, mais sans isolement social : leurs cages ventilées seront placées sur le même portoir afin de maintenir un contact visuel entre les animaux. Toutes nos observations en microscopie seront réalisées sous anesthésie légère. Les animaux seront maintenus à une température de 37 °C à l’aide d’un tapis chauffant et recevront un gel ophtalmique pendant toute la durée de l’expérience. Les points limites seront établis et respectés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce animale retenue correspond à un modèle expérimental largement documenté et correspond à l’espèce la plus pertinante et la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance ou de l’angoise de façon durable et sans qu’il soit possible de la soulager. Pour atteindre les objectifs, la souris est un modèle approprié et bien validé pour l’imagerie in vivo. Les souris, très petits mammifères, ont une taille très adaptée pour les études en microscopie intra-vitale et un positionnement sous l’objectif facilité. Le modèle de la souris transgénique est parfait car il permet l’observation de la fluorescence in vivo et permet de suivre une réaction inflammatoire dans le temps. Nous utilisons des souris adultes à partir de l’âge de six semaines. À cet âge, leur système immunitaire est mature et leur taille est suffisante pour permettre l’implantation d’une fenêtre dorsale.