Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/11/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-500479)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les os du crâne et du visage sont particulièrement exposés aux pertes osseuses d’origine traumatique, tumorale, infectieuse ou congénitale. Leur réparation nécessite le développement de matériaux capables de soutenir mécaniquement la zone tout en favorisant la repousse osseuse. Avant toute application clinique, ces matériaux doivent être testés dans des modèles animaux adaptés. Le modèle le plus couramment utilisé est la réalisation d’une petite lésion dans l’os du crâne du rat. Cet os n’est pas soumis à des forces mécaniques importantes (il ne supporte pas de charge). Ce modèle est simple et reproductible ; il permet d’implanter deux matériaux chez le même animal (un de chaque côté du crâne), ce qui permet de vérifier la reproductibilité de la réparation de l’os au sein du même animal. Il est donc idéal pour sélectionner et comparer plusieurs matériaux selon leur capacité à favoriser la formation osseuse. Cependant, ce modèle ne reproduit pas les conditions réelles pour les os soumis à des forces mécaniques importantes, comme la mâchoire inférieure. C’est pourquoi un second modèle est utilisé en complément consistant en une petite lésion réalisée sur un seul côté de la mâchoire inférieure. Ce modèle simule un environnement mécanique plus réaliste, d’un seul côté pour ne pas gêner l’alimentation des rats. L’utilisation séquentielle et complémentaire de ces deux modèles permet de combiner leurs avantages : •Le modèle crânien, sans contrainte mécanique, sert à sélectionner les matériaux les plus prometteurs dans un contexte simple et reproductible. •Le modèle de la mâchoire inférieure, soumis à la mastication, permet ensuite de valider l’intégration osseuse de ces matériaux dans des conditions proches de la réalité clinique. L’objectif final est de développer et valider des matériaux capables de restaurer efficacement les pertes osseuses importantes de la tête et du visage, afin de préparer leur utilisation future chez les patients.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet est un projet de recherche fondamentale pré-clinique pour la réparation des os du crâne et de la face. Alors que la prévalence des grandes pertes osseuses causées par des traumatismes diminue dans les pays de l’UE, les cas de cancer maxillo-faciaux attribués au papillomavirus humain augmentent, en particulier chez les jeunes adultes. Les techniques actuelles de reconstruction osseuse altèrent considérablement la qualité de vie des patients. Pouvoir proposer des matériaux qui s’intègre à l’os quel que soit les contraintes mécaniques qu’il subit, sans casser permettrait d’apporter de nouvelles solutions aux patients, y compris sur des os difficiles à reconstruire comme ceux de la mâchoire inférieure.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Réalisation d’une petite lésion osseuse dans le crâne ou dans la mandibule, l’animal étant profondément endormi, (10min, n=12 rats / groupe / temps d’analyse), Prélèvement sanguin (1min, n= 6 rats/groupe/temps d’analyse), Imagerie scanner sous anesthésie gazeuse (10min, tous les rats non mis à mort). Injection de produit de contraste d’imagerie, l’animal étant endormi profondément (1min par injection/œil et 10 min entre les deux injections, n= 6 rats /groupe/temps d’analyse). Injection d’un produit de marquage vasculaire l’animal étant profondément endormi (1min, n= 6 rats /groupe/temps d’analyse).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Douleurs post-opératoires modérées au niveau du crâne pendant 24h, hématomes. Douleurs post opératoires modérées au niveau de la machoire pendant 3 jours, hématomes et œdèmes mandibulaires. Faible risque de fracture mandibulaire. Pour les rats subissant des injections, ils peuvent avoir des douleurs légères au point de prélèvement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux implantés seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de permettre des analyses histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La régénération osseuse présente une biologie complexe impliquant la participation et l’interaction de différents types cellulaires. Les matériaux utilisés seront tous validés préalablement in silico par des tests de simultations informatiques et des tests mécaniques; puis par des tests in vitro pour vérifier leur biocompatibilité cellulaire. Néanmoins, les processus complexes impliqués dans la régération osseuse ne peuvent être mimés en utilisant uniquement des cultures in vitro ou des modèles informatiques. La réalisation de défaut osseux dans le crane et la mandibule chez le rat permettra de sélectionner les matériaux adéquats pour favoriser leur intégration osseuse, y compris dans des situations de contraintes mécaniques importantes.
2. Réduction
Le nombre d’animaux par groupe et par temps d’analyse est justifié en fonction de nos objectifs de mise au point. Sur le plan statistique, la réparation osseuse et la vascularisation seront quantifiés et les différents groupes comparés grâce à l’application de différents tests statistiques adaptés. Une veille bibliographique sera systématiquement effectuée pour éviter toute expérience redondante.
3. Raffinement
La souffrance animale sera réduite au maximum par le raffinement des méthodes expérimentales notamment l’utilisation d’anesthésie générale, l’utilisation d’une anesthésie locale, et d’analgésique adaptée durant les procédures avec une médication systématique en per et également post-opératoire 72h, et l’établissement de points limites adéquats. Concernant le modèle mandibulaire, une nourriture en gelée sera donnée 15 jours suivant la chirurgie pour prévenir au mieux tout risque de douleur et de fracture, le retour à la nourriture en croquette sera validée par l’imagerie à J15. Une surveillance biquotidienne des animaux sera effectuée les 5 premiers jours puis quotidienne (6 jours sur 7). Les conditions d’élevage sont présentes pour le bien-être animal de façon à réduire le stress et l’anxiété dans un environnent enrichi au sein de groupes sociaux de 2 individus, avant et après les procédures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est une espèce de laboratoire appropriée et classiquement utilisée pour l’étude du tissu osseux. A partir de 8 semaines et jusqu’à 5 mois, les rats ont terminés leur croissance et sont considérés comme de jeunes adultes.