Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/07/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-515847)
192 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués par exsanguination pour le prélèvement de leur cerveau. Ils subissent une chirurgie cérébrale de deux heures avec injection virale, quatre jours d’hébergement individuel, puis, trois semaines plus tard, des séances où on leur applique des stimuli douloureux pour mesurer leur réaction. Le RNT annonce des tests comportementaux et « différents stimuli douloureux » sans jamais préciser lesquels, alors que toute la mesure repose sur eux. Le porteur affirme le recours à l’animal « indispensable », aucun modèle in vitro ne reproduisant selon lui les conditions étudiées, et présente les résultats obtenus chez le rat comme « très facilement transposables à l’homme ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Notre projet vise à comprendre comment le cerveau traite la douleur. Plus précisément, nous étudions une partie du cerveau appelée thalamus médiodorsal (MD). Nous nous intéressons à la fonction de chaque subdivision du MD dans la transmission et le traitement des différentes composantes de la douleur (sensorielle et émotionnelle), ainsi qu’à la connectivité du MD avec la partie frontale du cerveau et son rôle dans la douleur. Nous voulons comprendre le rôle des connexions du MD avec les autres régions cérébrales impliquées dans la douleur. Pour cela, nous stimulerons ou inactiveros spécifiquement chacune des sous-régions du MD et nous observerons les effets sur le comportement nociceptif de l’animal. Notre objectif est de mieux comprendre les mécanismes de traitement de la douleur dans le cerveau, et de développer de nouvelles solutions pour la diminuer.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices de cette étude visent à améliorer le traitement de la douleur, en particulier de la douleur chronique. En effet, nous espérons améliorer notre compréhension des mécanismes par lesquels les trois subdivisions du thalamus médiodorsal (MD) contribuent à la transmission des composantes sensorielles et émotionnelles de la douleur. Ceci nous permettra de développer des traitements plus efficaces contre des symptômes spécifiques de la douleur chronique. La douleur chronique est bien plus qu’un simple inconfort temporaire, elle peut dégrader la qualité de vie de manière significative et entraîner des coûts économiques importants (arrêts de travail, consultations médicales, etc.). De plus, la sensibilisation à la douleur peut amplifier des symptômes psychiques tels que la dépression et l’anxiété, créant un cercle vicieux qui aggrave les conditions médicales des patients. Notre projet vise à décrire les mécanismes précis de ces interactions dans les zones du cerveau et les voies nerveuses qui régulent la transmission de la douleur. Ces mécanismes, qui sont partiellement communs aux douleurs et aux troubles psychiatriques associés, seront la cible des traitements que nous espérons développer. En résumé, notre étude vise à améliorer la compréhension et le traitement de la douleur chronique, en s’attaquant aux mécanismes qui la sous-tendent et à ses interactions avec les troubles psychiatriques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La chirurgie et l’injection virale seront effectuées simultanément chez les rats adultes en une seule intervention d’une durée approximative de deux heures. Après l’intervention, les rats seront hébergés individuellement pendant quatre jours pour favoriser leur récupération et limiter les risques de complications. Trois semaines après les chirurgies, les rats subiront des tests comportementaux pour évaluer leur sensibilité à la douleur. Ces tests permettront de déterminer l’effet de l’activation ou de l’inhibition du noyau d’intérêt sur la perception de la douleur. Chaque test comportemental comporte une phase d’habituation de 30 minutes suivie d’une phase de test de 5 minutes. Au cours de la phase d’habituation, les rats seront familiarisés avec l’environnement et la procédure du test. La phase de test permettra de mesurer la réaction des rats à différents stimuli douloureux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent : 1/ un risque de douleur durant la chirurgie et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie implantatoire, ce risque est compensé par l’analgésie. 2/ un risque d’infection lié aux chirurgies et aux implants 3/ un risque de stress à court terme induit par notre paradigme expérimental 4/ un risque de perte de poids et d’hypothermie à cause de l’injection virale 5/ un risque de légère douleur lors des tests de nociception 6/Hébergement individuel pendant 4 jours pour la récupération post-opératoire
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de tous les animaux à l’aide d’une exsanguination afin de récupérer le cerveau pour les analyses hsitologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le rat est une espèce de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l’homme. Pour vérifier et valider le concept du projet dans des approches plus intégrées, il est nécessaire d’utiliser des approches in vivo avec des animaux de façon à observer le cerveau en fonctionnement. Le recours au modèle animal est indispensable car ce projet demande une évaluation comportementale et aucun modèle in vitro (cellules ou tissus) ne peut reproduire les conditions des pathologies étudiées
2. Réduction
Dans cette étude, la réduction du nombre d’animaux est prise en compte tout en conservant une signification scientifique statistique (hétérogénéité inter-individuelle), le nombre de rats utilisées dans chacun des groupes expérimentaux ne dépassera pas ainsi 8 animaux par groupe. Nous avons adopté des mesures visant à réduire le nombre d’animaux en utilisant uniquement des rats mâles pour la réalisation de ce projet. La force de notre hypothèse, les expériences pilotes précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d’expérience, nous permettront de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux a été calculé par l’estimation de la variance observée avec ce type de donnée permettant d’atteindre une signification statistique. Nous utiliserons des tests statistiques appariés (t-test apparié pour des données paramétriques ou le test de Wilcoxon pour des données non paramétriques).
3. Raffinement
Tous les protocoles sont optimisés pour soulager le stress et la douleur des animaux. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie gazeuse comme indiqué lors des procédures et un anti-douleur sera administré avant et après chirurgie pour éviter les douleurs post-chirurgicales. Les animaux seront surveillés quotidiennement par l’expérimentateur avec une surveillance renforcée après la chirurgie jusqu’à la fin de l’expérimentation avec la mise en place d’une réhydratation, un réchauffement et des traitements vétérinaires si besoin. Nos animaux seront importés dans notre animalerie de haut statut sanitaire, hébergés en cages collectives sur racks ventilés, garnies de litières leur permettant de reproduire un comportement naturel de fouissage et d’un enrichissement constitué d’un nid végétal et de tubes de cartons, pour leur permettre de construire des nids, de jouer, ronger. Leur bien-être sera contrôlé par la cellule de bien-être de l’animalerie. Leur soin est confié à des personnels qualifiés et experts. Ils surveillent quotidiennement l’ensemble des animaux et de façon plus poussée et spécifique pendant les phases de récupération qui suit les procédures invasives (chirurgie). Des points limites sont définis pour éviter la souffrance des animaux. Dans toutes les procédures où cela sera possible, un antalgique sera donné. Pour les autres procédures, les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne renforcée, et les points limites définis permettront de maîtriser cette douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L’organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l’homme, ce qui permet d’extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l’espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central du rat présentent de nombreuses similitudes avec d’autres mammifères, dont l’homme. Ainsi, les enseignements tirés de l’étude des tissus du rat sont largement transférables à l’homme. Les sous-noyaux du MD sont de très petite taille et nécessitent une grande précision pour y accéder. Cela rend les manipulations impossibles chez les espèces plus petites que le rat. Les injections de virus seront effectuées sur des animaux âgés de deux mois. Le reste des procédures expérimentales sera réalisé sur des animaux âgés de plus de 3 mois, ce qui correspond à l’âge adulte chez cette espèce lorsque l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d’injection et/ou d’implantation.