Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-464761)
Un accident vasculaire cérébral provoqué par occlusion au chlorure d’aluminium, une intervention d’une heure et demie, précédé d’un diabète de type 1 induit par injections de streptozotocine : 960 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. S’y ajoutent la pose d’un cathéter intraveineux, quatre séances d’imagerie par résonance magnétique étalées jusqu’à soixante jours après l’AVC, et un à sept tests sensorimoteurs, cognitifs et émotionnels dont la durée va de dix minutes à vingt-quatre heures. Le porteur écrit n’avoir observé, lors de projets antérieurs aux procédures identiques, aucun signe de douleur ni de souffrance après la chirurgie, tout en classant une partie des procédures au niveau de souffrance sévère. Toutes les souris sont tuées par perfusion intracardiaque, leurs organes étant destinés à des analyses protéomiques et transcriptomiques.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
A l’échelle mondiale, l’accident vasculaire cérébral (AVC) est l’une des causes majeures de décès, d’invalidité et de perte socioéconomique. Face à ce fardeau, le seul traitement pharmacologique approuvé consiste en l’administration de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA). Néanmoins, il existe des critères d’éligibilité stricts qui excluent une grande majorité des patients tels que la présence de divers facteurs de risque comme l’hyperglycémie sévère retrouvée chez les diabétiques de type 1. Il est donc indispensable de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques innovantes. Lors d’un AVC ischémique (i.e. dû à une occlusion vasculaire), le débit sanguin cérébral (DSC) diminue drastiquement et les tissus cérébraux alentours sont altérés de
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude permettra d’apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes de plasticité cérébrale et de récupération fonctionnelle après un AVC ischémique lors de la présence d’une comorbidité : le diabète. Elle permettra également de proposer des pistes pour caractériser de nouvelles stratégies thérapeutiques, afin d’améliorer de manière optimale la récupération de ces patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal fera l’objet d’une induction de diabète de type 1 par injections de streptozotocine. Une goutte de sang sera prélevée chaque semaine pour le contrôle de la glycémie. Tous les animaux auront une pose de cathéter intraveineux pour l’injection de traitement et/ou agent de contraste (15minutes). Le modèle d’ischémie par occlusion au chlorure d’aluminium sera réalisé (1.5 heures) et les lésions cérébrales seront évaluées par IRM (30minutes) 24 heures après l’intervention chirurgicale. L’évolution du tractus de fibres (plasticité cérébrale) sera évaluée par IRM de manière longitudinale (24h, 7 jours, 30 jours et 60 jours post-AVC; 50 minutes). La récupération fonctionnelle sera également évaluée de manière longitudinale (48h, 7 jours, 30 jours et 60 jours post-AVC) à travers l’étude de différentes fonctions. Chaque animal effectuera de 1 à 7 tests regroupant des tests sensorimoteurs, cognitifs et émotionnels; la durée des différents tests allant de 10 minutes à 24 heures sur une période de 10 jours. La totalité des animaux seront mis à mort par perfusion intracardiaque.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Afin de limiter toute douleur occasionnée par la chirurgie, nous utiliserons des anesthésiques et analgésiques (isoflurane, lidocaine, buprénorphine) lors du protocole chirurgical. Lors de projets précédents au laboratoire utilisant des procédures identiques ou similaires, nous n’avons pas observé de signe de douleur ni de souffrance des animaux à la suite de la chirurgie. Néanmoins, une perte de poids, des douleurs post-opératoires ou un stress pourraient être observés. Les mesures pour réduire au maximum toute forme d’inconfort et de souffrance consisteront en un suivi strict et rapproché des animaux, l’hébergement en petits groupes sociaux stables (n=5) dans des cages filtrantes avec un enrichissement du milieu (coton, paillettes, petites maisons), et la manipulation des souris uniquement par des personnels expérimentés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Les organes prélevés post-mortem permettront de réaliser des analyses protéomiques et transcriptomiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les expériences in vitro de cultures cellulaires ne permettent pas de mimer parfaitement la pathologie en raison de multiples interactions cellulaires et tissulaires au sein du système nerveux et de l’organisme entier. De plus, les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et 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 de l’ischémie cérébrale, la récupération fonctionnelle et la plasticité cérébrale. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude. Les conditions d’élevage, d’hébergement, de soin et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour respecter le bien-être de l’animal.
2. Réduction
La réduction du nombre d’animaux utilisés est prévue par une limitation aux seules expériences considérées comme absolument indispensables, et déterminée selon la sensibilité des méthodes utilisées et l’expertise nécessaire à la bonne réalisation des techniques. Les analyses statistiques seront réalisées avec le logiciel GraphPad Prism (version 9). Nous vérifierons en premier lieu si les échantillons suivent la loi normale (hypothèse gaussienne). Le cas échéant, des tests paramétriques seront utilisés ; dans le cas contraire, des tests non paramétriques seront réalisés.
3. Raffinement
Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés et analgésiés durant chaque procédure. Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié 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 transport des animaux en salle d’expérimentation sera réalisé en limitant les secousses, le bruit et la lumière selon le cycle. La température en salle d’expérimentation sera contrôlée et adaptée au bien-être des animaux. Tout le matériel et consommables utilisés dans cette procédure expérimentale seront neufs, soigneusement nettoyés et désinfectés. Au cours de l’intervention chirurgicale, les paramètres vitaux de l’animal seront surveillés et optimisés tout au long de la procédure. Après l’intervention chirurgicale, les animaux seront surveillés jusqu’à leur réveil. Pour optimiser le réveil de l’animal, la cage de réveil sera disposée de manière à avoir une partie sur un tapis chauffant, laissant le choix à l’animal de la température dans la cage. De la nourriture humidifiée sera déposée dans la cage pour un accès plus simple à l’alimentation après la chirurgie. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés et cela pendant toute la durée du projet. Malgré tout, si un point limite est observé, les animaux concernés seront mis à mort. 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. Des dômes de cellulose (petites maisons), des carrés de cotons et des paillettes seront placés dans chaque cage. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront mis en place 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 animale la plus étudiée dans le domaine de l’ischémie cérébrale et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du système nerveux murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la récupération fonctionnelle et la plasticité cérébrale suite à un AVC ischémique. Les souris utilisées dans cette étude seront âgées de 8 semaines pour les groupes « contrôles ».