Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/08/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-515949)
Une partie des souris utilisées est immunodéprimée, donc plus exposée aux infections, alors que le protocole leur inflige des plaies ouvertes. 1 592 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles suivent un régime gras et sucré pour devenir prédiabétiques, subissent une plaie d’excision ou deux plaies de pression de trois heures chacune sous anesthésie, un débridement, la greffe d’un substitut cutané humain et des tests répétés de tolérance au glucose avec incision de la queue, chacune finissant isolée en cage individuelle pour que ses plaies ne soient pas aggravées. Le porteur attend de cette durée d’expérimentation des signes excessifs d’agressivité, des griffures, de l’apathie ou de la prostration, et la mise à mort intervient pour prélever la peau totale du dos.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet est un projet de recherche fondamentale sur la compréhension de l’intégration de cellules humaines dans la problématique des plaies chroniques non cicatrisantes afin de déterminer la contribution des cellules du donneur versus hôte dans la régénération tissulaire. Les plaies chroniques sont des plaies de pression qui apparaissent chez les patients diabétiques, qui persistent dans le temps, ne cicatrisent pas et mettent la survie ou la qualité de vie du patient à risque pouvant entraîner de graves complications voire un décès. La thérapie locale des ulcères du pied repose principalement sur le débridement de la plaie et la protection des plaies à l’aide de pansements mais la cicatrisation reste longue et peut échouer. Il y a une urgente nécessité à trouver de nouveaux traitements et augmenter la compréhension du défaut de cicatrisation. Les études d’efficacités des pansements et peaux artificielles incluant des cellules sont principalement effectuées sur des animaux sains avec quelques études sur des animaux pathologiques et exclusivement réalisées sur des plaies aigues de type coupure. Toutefois, la peau d’un patient diabétique ou d’un sujet sain sont différentes, de même qu’une plaie liée à la gravité par application de la pression du corps est très différente d’une coupure. L’objectif de ce projet est de caractériser le rôle d’une peau artificielle humaine dans l’amélioration significative de la durée et de la qualité de la cicatrisation de la peau après coupure et application de pression chez des souris non et pré- diabétiques, mâles et femelles.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La compréhension des mécanismes de contribution des cellules du donneur versus hôte dans la formation du nouveau tissu permettra, à terme, de proposer des pistes de traitement adaptées aux défauts de cicatrisation qui peuvent affecter les patients diabétiques et améliorer leur qualité de vie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris seront soumises à un régime hypercalorique riche en graisse et sucre, associé ou non à des injections (x5, 3sec/injection – 20 sec/ contention) afin d’induire un pré-diabète. Sous anesthésie générale, les souris seront soumises à une plaie d’excision (1 en 1 min) ou deux plaies de pression (2x 3h), associé ou non à la greffe d’un substitut cutané. Il existe une répétition d’anesthésie gazeuse pour l’induction des plaies de pression, le débridement des plaies (10min) et le suivi des plaies par photo (5min). La détermination du temps de régime hypercalorique nécessaire pour induire un prédiabète nécessite la répétition de tests de tolérance au glucose et de tests de sensibilité à l’insuline. Les tests de tolérance au glucose ou de sensibilité à l’insuline nécessitent une seule incision (2 sec) de la queue pour chaque test. Pour les souris poilues, une crème dépilatoire VEET sera utilisée (appliquez 30 sec et bien rincé à l’eau claire avec compresse stérile)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souris immunodéprimées sont sujettes à plus d’infection. La génération de la plaie et le débridement peuvent engendrer une douleur. La durée des expérimentations peut engendrer des signes excessifs d’agressivité et l’apparition d’irritations ou de griffures cutanées ou l’apparition d’apathie, de prostration ou d’immobilité. La mise en cage isolée des souris pour préserver les plaies induites et ne pas avoir de sur-blessure peut engendrer une perte d’interaction, palliée par un enrichissement du milieu des cages. Une douleur transitoire peut être associé aux injections répétées.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort en fin d’expérimentations et prélèvement des tissus. MODIFICATION du 16/04/2024 : mises à mort par la méthode réglementaire pour prélèvements de peau totale du dos. Pour les souris avec plaie, mise à mort par injection d’euthasol ou induction en cage à CO².
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La cicatrisation est un processus naturel qui permet à la peau de se refermer. Souhaitant étudier les défauts de cicatrisation liés au diabète (régime enrichi en sucre/gras), et l’effet de la pose d’un substitut cutané sur les blessures, notre projet requiert une approche intégrée qui n’est rendue possible que par l’utilisation du modèle souris. Aucune méthode alternative ne peut se substituer à l’utilisation des animaux. Ce projet de recherche fait suite à des résultats cellulaires obtenus et des travaux in vitro se poursuivent en parallèle.
2. Réduction
Le nombre total de souris prévues pour ce projet est de 1592 incluant les 2 sexes, la réalisation d’expérimentation se fera par salves. Nous prévoyons de valoriser au maximum les animaux utilisés, en constituant des banques de matériel biologique qui pourront être utilisées pour répondre à d’autres questions sur ces mêmes modèles. Les animaux ayant été utilisés pour la première partie du projet et répondant à nos attentes pourront être réutilisés pour la suite du projet, dans un objectif de réduction du nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
Les souris seront suivies avec un soin particulier, elles seront observées tous les jours et pesées 1 fois par semaine. Les points limites sont clairement définis, afin de détecter précocement tout signe de souffrance. Des croquettes mouillées au sol et/ ou gel nutritifs pourront être ajouté à la cage si les souris présentent une difficulté à se déplacer et/ ou se mettre debout ou si il n’y a pas de prise de poids. Toutes les anesthésies seront gazeuses Des analgésiques seront administrés 30 min avant l’acte chirurgical, puis 6-8h après et enfin 24h après l’acte chirurgical. L’hébergement et les instruments utilisés sont stériles, et les cages sont chauffées après les chirurgies via des pads chauffants disposés sous les cages, pour aider le réveil des animaux. Une fois les animaux isolés seul par cage, il y a l’ajout d’une maison carton comme nouvel enrichissement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les modèles murins, bien que présentant certaines limites par rapport à la physiologie humaine, restent largement utilisés pour étudier l’intégrité fonctionnelle de la peau. Cette espèce possède une physiologie et une organisation cutanée proche de celle de l’Homme et permet d’étudier l’induction des plaies et les processus de cicatrisation, tout en complétant l’analyse jusqu’aux étages cellulaires et moléculaires. Nous utiliserons des souris âgées minimum de 3 semaines pour débuter les régimes hypercaloriques et pour que les souris soient sexuellement matures au moment de l’induction des plaies. Excepté pour les souris NSG qui auront 6 semaines d’âge au moment de la greffe de peau humaine.