Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-01-26 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-504357)
120 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent trois chirurgies, dont l’induction d’un accident vasculaire cérébral sur animal éveillé, seulement sous analgésie et anesthésie locale, puis des séances de contention, d’imagerie et de tests de récupération fonctionnelle. Le porteur reconnaît le stress lié à la survenue de l’AVC chez la souris éveillée et les déficits fonctionnels qui en résultent, et fixe des points limites déclenchant la mise à mort. Il affirme que les approches in vitro ne reproduisent pas l’AVC et teste une molécule déjà employée chez l’humain, la chondroïtine sulfate.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) est la 1ère cause de handicap acquis chez l’adulte, posant un problème majeur tant dans le domaine de la santé publique que sur le plan humain. Chaque année environ 17 millions de personnes dans le monde connaitront un épisode d’AVC pouvant entrainer des séquelles plus ou moins sévères voir la mort de l’individu. Actuellement, la prise en charge des patients repose sur l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) recombinant (lyse du caillot sanguin) associée ou non à la thrombectomie (intervention mécanique). Toutefois, seule une faible proportion des patients (inférieur à 10%) y sont éligibles. L’AVC est donc un problème de santé publique et nécessite le développement de nouvelles approches thérapeutiques afin d’élargir la prise en charge des patients. L’objectif de ce projet est donc d’étudier la capacité de la Chondroïtine Sulfate (CS) à améliorer la lyse des caillots en synergie avec le tPA et de regarder l’impact sur les lésions cérébrale, les variations hémodynaliques ainsi que la récupération fonctionnelle suite à un AVC ischémique. Dans l’optique d’adopter une démarche translationnelle dans ce projet de recherche nous ferons usage d’un modèle davantage en adéquation avec la clinique notamment le modèle murin d’AVC ischémique chez l’animal vigile qui a été précédemment mis en place dans notre laboratoire. Ce modèle permet d’exclure tout impact de l’anesthésie sur les évènements associés à cette pathologie. En effet, les agents anesthésiants peuvent modifier le fonctionnement cérébral et notamment au niveau de la dynamique du réseau vasculaire ce qui peut interférer avec le décours de l’AVC mais également biaiser les résultats obtenus quant à l’efficacité de certaines molécules.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Grâce à la démarche translationnelle que nous adopterons lors de ce projet, les résultats de nos travaux permettront de démontrer l’intérêt de la Chondroïtine Sulfate, une molécule déjà utilisée chez l’Homme, notamment dans le traitement de l’arthrose. Ce traitement visera à améliorer la prise en charge des AVC ischémiques en favorisant la lyse des caillots en synergie avec le tPA.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à : – 3 chirurgies : Une chirurgie de pose de prothèse crânienne de 20 minutes sous anesthésie générale avec une couverture analgésique. Une chirurgie permettant une pose de cathéter caudal et l’accès à l’artère cérébrale moyenne par craniotomie sous anesthésie générale et couverture analgésique d’une durée de 30 à 45 minutes. Une chirurgie d’induction de l’ischémie sans anesthésie générale, sous couverture analgésique et sous anesthésie locale d’une durée de 40 minutes. – 2 protocoles comportementaux : Un protocole d’habituation à la contention et à l’IRM vigile par jour pendant 4 jours consécutifs, avec des sessions augmentant progressivement de 15 min jusqu’à 1h15 au total. Un protocole de récupération fonctionnelle à 24 heures post-AVC avec des sessions durant moins de 5 minutes par souris au total pour le premier test de comportement et une session de 1 minute par souris pour le second test de comportement. – 2 protocoles d’imagerie vigile : 5 acquisitions par échographie ultrasonore, où chaque acquisition dure 5 minutes (15min avant AVC, 10 min, 20min 60 min et 24h post-AVC). Une acquisition à l’IRM de 15 minutes, 24 heures après l’AVC.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables susceptibles d’apparaître chez les animaux lors de la procédure incluent le stress lors des premières sessions d’habituation à la contention, les douleurs postopératoires après la pose de la prothèse, la perte de masse corporelle après les anesthésies et l’induction de l’AVC, les douleurs post-opératoires après la chirurgie d’accès à l’ACM, le stress dû à la survenue de l’AVC chez la souris éveillée, et les déficits fonctionnels à la suite de l’AVC.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le caractère sévère des procédures suivies par tous les animaux ce projet rends impossible toute réutilisation ou proposition à une adoption. A la fin de chaque procédure les animaux seront donc mis à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les expériences in vitro ou ex vivo ne parviennent pas à reproduire parfaitement l’AVC en raison des multiples interactions cellulaires et tissulaires au sein du système nerveux central. Par conséquent, les procédures expérimentales de ce projet ne peuvent être remplacées par d’autres méthodes ne faisant pas appel à l’utilisation d’animaux vivants. Les techniques de substitution ne sont pas susceptibles d’apporter le même niveau d’information pour évaluer une récupération fonctionnelle.
2. Réduction
Conformément à la règle des 3R, le nombre d’animaux nécessaires au projet a été réduit au maximum, en se basant sur l’expertise acquise dans la réalisation des gestes techniques, ainsi que sur les données d’études antérieures utilisant le modèle d’AVC ischémique chez l’animal vigile. Ces études ont démontré des résultats significatifs tout en réduisant au maximum les effectifs. Nous avons pris soin de déterminer un nombre minimal d’animaux, respectant ainsi le principe de réduction, tout en garantissant la bonne acquisition des gestes techniques et chirurgicaux, ainsi que la reproductibilité des résultats. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité et de la sensibilité des méthodes employées, ainsi que de l’expertise nécessaire à la réalisation précise des gestes techniques. L’utilisation d’outils d’imagerie non invasive tels que l’IRM et l’échographie contribue significativement à réduire le nombre d’animaux nécessaires dans le projet. Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet (nombre d’animaux total de 120) a été évalué via un test d’analyse de puissance (α égal à 0.05 ; β égal à 0.8). Les échantillons sont suffisamment importants pour pouvoir utiliser des tests paramétriques de type ANOVA à deux facteurs puis le test post-hock de Dunette. Nous pourrons également utiliser des tests de Mann-Whitney et de Wilcoxon.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Les cages seront enrichies (coton et papier kraft en quantité pour la fabrication d’un nid, ainsi que des paillettes). Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié. Une attention particulière est accordée à l’état général, à l’évolution de la masse corporelle, ainsi qu’au comportement de chaque animal. Les animaux seront gardés en acclimatation avant expérimentation pendant une semaine. Puis ils seront habitués à la manipulation chaque jour pendant une semaine avant le début du protocole, afin de limiter le stress lié à l’expérimentateur, et apprendre aux souris à coopérer. Le protocole d’habituation progressif à la contention permet de réduire le stress des souris lors de l’induction de l’AVC et de l’imagerie vigile. Durant l’induction de l’AVC, les souris sont sous analgésie et sous anesthésie locale au niveau de l’ACM. Les yeux de la souris sont couverts afin de ne pas l’éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire et des bouchons d’oreilles sont prévus pour l’IRM vigile afin de réduire le bruit ambiant. Après la chirurgie d’induction de l’AVC, une période de récupération de 3 jours est prévue : les souris disposent de croquettes humides dans une coupelle placée au sol pour faciliter la prise de nourriture et l’hydratation. Les expériences seront réalisées 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. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal. Concernant l’application des points limites, les animaux seront mis à mort dans l’une des situations suivantes : – signes de douleur extérieure indexés sur le grimace-scale souris (NC3Rs) (Score supérieur à 5 plus de 48h) ; – absence de réaction ; – animal inactif dans sa cage ; – complications chirurgicales inattendues (hémorragie impossible à stopper, détresse cadio-respiratoire, échec) ; – perte de poids supérieur à 20%. – décollement de la prothèse crânienne.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences, et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. C’est également l’espèce de référence pour étudier l’inflammation et l’ischémie cérébrale dans la littérature. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier les évènements précoces au cours de l’AVC ischémique. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. De plus, un travail préliminaire de développement du modèle d’AVC ischémique chez l’animal vigile au laboratoire a été mené chez le souris et permet d’avoir une expertise pour l’application de ce protocole chez la souris.