Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2025-09-25 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-484704)
Une partie des poissons zèbres utilisés porte une mutation de la télomérase qui les fait vieillir prématurément : dès six à neuf mois, ils perdent en fertilité et en mobilité, maigrissent et développent infections et cancers. 4 976 poissons zèbres vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, 1 280 d’entre eux relevant du niveau sévère. Ils subissent des gavages, des traitements antibiotiques, des transplantations de microbiote fécal, des injections, des prélèvements sanguins et des tests d’endurance, de fertilité et de cognition, une partie étant suivie jusqu’à la mort. Tous sont tués, avec ou sans prélèvement, pour savoir si l’intestin déclenche le vieillissement du reste du corps.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le raccourcissement des extrémités des chromosomes, appelées télomères, est lié au vieillissement et favorise l’apparition de maladies liées à l’âge. Ces télomères jouent un rôle essentiel dans la protection de notre matériel génétique. L’enzyme télomérase aide à ralentir leur raccourcissement, mais son action devient moins efficace avec l’âge. Des recherches ont montré que chez la souris, une augmentation temporaire de la télomérase peut allonger la durée de vie sans effets secondaires importants. Cependant, d’autres études indiquent qu’une activation permanente de cette enzyme pourrait favoriser le développement de cancers. Cela montre que la manière dont la télomérase est utilisée est cruciale : une activation ponctuelle semble bénéfique, alors qu’une stimulation continue peut-être risquée. Le vieillissement d’un organe peut aussi affecter l’ensemble du corps, mais ce phénomène reste encore mal compris. Le poisson zèbre est un modèle idéal pour étudier ces mécanismes, car son vieillissement ressemble à celui de l’être humain. Dans notre laboratoire, nous avons développé un modèle de vieillissement accéléré en modifiant la télomérase. Les poissons affectés par cette mutation montrent dès 6 à 9 mois une baisse de fertilité et de mobilité, une perte de poids importante, ainsi qu’un risque accru d’infections et de cancers. Chez les poissons non modifiés, ces signes apparaissent plus tard, vers 18 à 24 mois. L’intestin est l’un des premiers organes touchés par ce vieillissement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de définir si l’intestin possède un rôle central d’initiateur du vieillissement. En repoussant le vieillissement, ce projet permettra ainsi d’approfondir la compréhension du rôle du microbiote et des télomères dans le vieillissement et de tester de nouvelles approches thérapeutiques, en particulier à travers la manipulation du microbiote et des métabolites, pour ralentir le déclin comportemental lié à l’âge.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les poissons-zèbres seront soumis à différentes interventions au cours de l’étude. Certains recevront une modification génétique unique visant à activer ou inactiver le gène tert dans les cellules intestinales. Des analyses ponctuelles seront réalisées sur l’intestin ainsi que sur des organes périphériques comme les testicules, le cerveau, les muscles et le foie. Les animaux participeront également à des tests fonctionnels : l’endurance et la fertilité seront évaluées vers l’âge de six mois, les capacités cognitives à l’âge adulte, et la longévité sera suivie tout au long de la vie. Le microbiote intestinal sera modifié soit par gavage, soit par traitement antibiotique sur quelques jours, soit par transplantation de microbiote fécal ; chaque poisson sera exposé à une ou deux de ces interventions, généralement autour de deux mois d’âge. Certains groupes recevront des molécules anti-inflammatoires, administrées par gavage ou ajoutées dans l’eau, sur des durées variables selon le protocole. Enfin, les animaux pourront être soumis à des manipulations courantes comme des injections, des prélèvements sanguins, des transports ou des tests comportementaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les interventions prévues peuvent entraîner différents effets secondaires. Les injections et prélèvements sanguins provoqueront une douleur locale ponctuelle et un inconfort transitoire, parfois accompagnés de stress aigu. Les manipulations répétées, telles que la contention, pourront générer un stress, une agitation ou une détresse comportementale. Le transport et les changements d’environnement risquent d’entraîner une désorientation et une anxiété passagère. Les tests comportementaux peuvent causer de la fatigue et du stress liés à l’exposition à des environnements nouveaux ou stimulants. Enfin, l’administration de substances expérimentales peut provoquer des effets secondaires tels que de la léthargie, une perte d’appétit ou une réduction de l’activité.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont mis à mort avec ou sans prélèvements.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études faites en laboratoire sur des cellules (appelées « in vitro ») ont permis de mieux comprendre le vieillissement des cellules. Mais ces modèles ne permettent pas d’étudier comment les différents organes interagissent entre eux dans un corps vivant. Comme nous nous intéressons aux maladies liées à l’âge, qui touchent tout l’organisme, il est nécessaire d’utiliser un animal vivant pour faire ces recherches. Nous avons donc choisi un poisson comme modèle, car il vieillit de façon similaire à l’humain, notamment à cause du raccourcissement de ses télomères (des structures liées au vieillissement des cellules).
2. Réduction
Nous utilisons des modèles génétiques spéciaux qui permettent d’avoir, dans une même portée, à la fois les poissons testés et les poissons témoins (non traités). Cela garantit qu’ils ont exactement le même patrimoine génétique, ce qui rend les résultats plus fiables et évite d’avoir besoin de poissons témoins en plus. Cela permet donc de réduire le nombre total d’animaux utilisés. Après la fin des expériences, plusieurs analyses seront faites sur différents organes d’un même poisson. Cela permet d’obtenir un maximum d’informations sans avoir à utiliser plus d’animaux. Le nombre de poissons nécessaires a été estimé à partir de nos expériences précédentes, et confirmé à l’aide de logiciels statistiques. Ces outils nous aident à calculer le nombre minimum d’animaux requis pour obtenir des résultats fiables dans nos tests scientifiques.
3. Raffinement
Toutes les expériences pouvant causer une douleur aux poissons seront faites sous une anesthésie générale de courte durée (5 à 10 minutes). Après les expériences, les poissons seront suivis tous les trois jours par les chercheurs, en plus d’un contrôle quotidien effectué par le personnel de l’animalerie. Pour s’assurer du bien-être des poissons, une grille d’observation spécifique à chaque procédure sera utilisée. Elle permet de repérer des signes de souffrance ou de malaise, comme des problèmes de nage, de respiration, d’alimentation, ou des saignements. Si un poisson montre des signes de détresse importants ou atteint un certain niveau de souffrance, il pourra recevoir un traitement antidouleur ou être endormi de façon définitive, pour éviter toute souffrance prolongée. Certains poissons présentent des problèmes de santé liés à leur âge ou à des caractéristiques génétiques. Si ces problèmes apparaissent (comme un arrêt de l’alimentation ou un état affaibli prolongé), cela sera également considéré comme un signal pour mettre fin à leurs souffrances, selon les mêmes procédures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous nous intéressons aux effets du vieillissement de l’intestin sur l’ensemble du corps, en particulier sur le risque de développer des maladies comme le cancer, et à leur lien avec la longueur des télomères, des structures situées à l’extrémité des chromosomes. Pour explorer ces mécanismes, nous avons besoin d’un organisme dont le vieillissement reflète celui de l’être humain, notamment en ce qui concerne le raccourcissement des télomères avec l’âge. Le poisson-zèbre est un modèle particulièrement pertinent pour cette recherche. Nos travaux antérieurs ont montré qu’il présente de nombreuses similarités avec l’humain en matière de vieillissement, notamment le développement de cancers liés à l’âge. Contrairement à la souris, qui est pourtant souvent utilisée dans les études sur le vieillissement mais qui ne présente pas de raccourcissement progressif de ses télomères, le poisson-zèbre possède des télomères de longueur comparable à ceux des humains et qui se raccourcissent naturellement avec le temps. C’est pourquoi nous avons choisi d’utiliser le poisson-zèbre pour mieux comprendre l’impact des télomères sur le vieillissement. Les manipulations expérimentales seront réalisées uniquement chez les poissons adultes, car c’est à ce stade que nous pouvons étudier les effets du vieillissement. Certaines études nécessiteront le suivi des poissons tout au long de leur vie pour évaluer leur fertilité, leur durée de vie et l’apparition de tumeurs. D’autres examens impliqueront l’analyse de tissus à différents âges clés, notamment à 3, 9 et 18 mois, ce qui nécessitera l’euthanasie d’un certain nombre de poissons à ces moments-là pour effectuer des prélèvements. Les plus jeunes poissons, comme les embryons et les larves, ne seront utilisés que pour produire les lignées adultes nécessaires aux expériences.