Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 24/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-529273)
24 lapines allaitantes vont être utilisées, avec leurs portées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent chaque jour par voie orale des nanoparticules d’oxyde de fer ou de dioxyde de titane pendant dix-neuf jours de lactation, avec prélèvements de lait et de sang, avant que les mères et les petits soient euthanasiés au vingtième jour pour prélèvement d’organes. Le porteur retient le lapin parce que sa lactation ressemble à celle de l’Homme et qu’il entre dans la chaîne alimentaire humaine. Il affirme que le transfert mère-petit par le lait ne peut pas être modélisé in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La contamination par les nanoparticules métalliques (NPs) dans les écosystèmes est en constante augmentation. Fabriquées pour leurs propriétés industrielles d’agents anti-UVs, antibactériens, dépolluants, colorants, engrais ou pesticides, les NPs sont relarguées en masse dans l’air, les eaux et les sols. Avec les NPs d’oxyde de fer magnétique (Fe2O3), les NPs de dioxyde de titane (TiO2) sont parmi les plus fabriquées. Une littérature émergente suggère l’existence d’une contamination chez l’homme par les NPs de TiO2 dans les tissus placentaires, les selles des nouveau-nés. Quelques études sur des rongeurs en lactation exposés à certaines NPs ont suggéré le passage de NPs dans le lait et chez les petits. Le projet a pour but de démontrer la présence d’un transfert de NPs de la mère au petit et d’étudier les modalités de celui-ci, d’évaluer l’effet de l’exposition des mères sur la qualité du lait et le rôle de certaines structures du lait dans le transport de NPs, et enfin d’évaluer l’impact du transfert des NPs sur le petit.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de comprendre le transfert de NPs de la mère aux petits, l’impact sur la qualité des laits et les conséquences de cette contamination sur le développement des organes du jeune. Ces connaissances permettront d’appréhender du rôle du lait dans le transfert de polluants. Les mécanismes de lactation chez le lapin et l’humain étant similaires, le modèle lapin est un modèle de choix pour étudier le transfert des polluants de la mère à l’enfant . En cas de résultats concluants statistiquement significatifs obtenus dès la première dose testée, nous arrêterons la procédure, n’utilisant ainsi que la moitié des animaux prévus.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont soumis à 3 types d’interventions : i) Administration quotidienne par voie orale de nanoparticules entre le premier et le 19 ème jour de lactation (19 administrations) ; ii) Prélèvement de lait d’une durée d’environ 5 minutes sur femelles vigiles aux jours 2, 5, 9 et 19 de la lactation (N=4), iii) Prélèvements de sang d’une durée d’environ 10 minutes sous anesthésie locale aux jours 2, 5, 9 et 19 de la lactation (N=4)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La littérature concernant la toxicité de NPs chez des rongeurs n’a pas mis en évidence de nuisance ou d’effet indésirable à court terme sur la santé et le bien-être des animaux aux doses proposées. Cependant les lapines et leurs petits seront surveillés quotidiennement afin d’évaluer toute altération de leur comportement ou de leurs paramètres physiologiques observables (posture, poils, …). Les nuisances potentielles liées au protocole sont légères et résident dans les prélèvements de lait et de sang, réalisés à 2, 5, 9 et 19 jours de lactation.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les femelles et leurs portées seront euthanasiées au 20ème jour de lactation. Pour l’ensemble des animaux de la procédure, les prélèvements post-mortem suivants seront réalisés : pour les femelles : cœur, foie, rate, estomac, intestin, rein et glande mammaire. Le reste de la carcasse sera conservé pour analyse globale du contenu en nanoparticules. Pour 2 petits de chaque portée (1 mâle et 1 femelle), les prélèvements post-mortem suivants seront réalisés : cœur, foie, rate, estomac, intestin et rein. Le reste de la carcasse sera conservé pour analyse globale du contenu en nanoparticules, comme pour les autres lapereaux des portées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours aux animaux est indispensable pour ce projet car le transfert de la mère au petit via la lactation ne peut être modélisé in vitro.
2. Réduction
Le nombre d’animaux par lot à été réduit au maximum, en accord avec les références bibliographiques ainsi que l’expertise des professionnels de l’expérimentation sur le lapin. Le nombre d’animaux a été réduit à 24 femelles et ce nombre pourra être réduit de moitié, soit 12 femelles en cas de résultats significatifs obtenus plus précocement. En effet deux doses de chaque NPs sont prévues, néanmoins si les resultats escomptés sont obtenus dès la dose la plus faible, nous n’aurons pas recours à la seconde dose.
3. Raffinement
Les procédures d’administration des NPs dans l’eau de boisson, feront l’objet d’un processus d’habituation pour minimiser le stress de l’animal et préserver son bien-être. Les prélèvements seront réalisés sous anesthésie locale et toutes les précautions seront prises pour minimiser toute douleur. Les animaux seront hébergés en cages à nid individuelles, sans contrainte dans le plus strict respect de la Directive Européenne de 2010 relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. Les contacts sociaux obtenus par l’hébergement des différents animaux dans des cages adjacentes participeront à l’enrichissement du milieu pour assurer le bien-être des animaux. Celui-ci sera complété par l’apport d’objets dans l’environnement. Ce dernier est strictement contrôlé et maintenu stable (bruits, odeurs, lumière, température, hygrométrie). Les animaux seront surveillés quotidiennement pour détecter le plus rapidement possible d’éventuels signes d’altération de leur santé ou de leur bien-être. Le cas échéant, nous ferons appel au vétérinaire référent afin de les prendre en charge immédiatement, soit par des traitements adaptés soit par un arrêt de l’expérimentation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi le lapin comme modèle pour l’étude du transfert de NPs de la mère vers le petit via le lait d’une part car le lapin est un animal retrouvé dans les fermes aussi bien en milieu urbain que rural, c’est à dire dans des environnements avec des contaminations variables en NPs, et d’autre part car il est important de pouvoir estimer la biodistribution des NPs dans un modèle d’animal susceptible de rentrer dans la chaine alimentaire humaine. De plus la lapine allaitant ses petits une fois par jour, cela en fait un modèle de choix pour les études de lactation et de transmission aux petits via le lait, comme étudié/validé précédemment par plusieurs projets/publications de notre équipe. Les animaux sont utilisés en lactation puisque les NPs seront administrées quotidiennement du 1er au 19ème jour de lactation. A 20 jours de lactation, correspondant au moment où l’alimentation des petits n’est plus essentiellement assurée par le lait maternel, les animaux seront euthanasiés afin d’évaluer la biodistribution des NPs ingérées par les mères dans l’eau de boisson et par les petits via le lait.