Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-546353)
Quatre cylindres de peau de 1 cm de diamètre découpés au punch à biopsie sur le dos, avec des disques de silicone cousus autour pour empêcher la plaie de se refermer, ou quatre brûlures faites à la barre métallique chauffée appliquée quinze à vingt secondes. 80 rats subissent ces procédures, d’un niveau de souffrance sévère. Le porteur indique une douleur modérée à sévère, un risque d’infection et de malnutrition, et un isolement qu’il qualifie lui-même de stressant. Les rats sont tués à trois, sept, quinze ou trente jours après l’opération pour que leur peau soit prélevée, et infliger quatre lésions au même animal est présenté comme une mesure de réduction du nombre de rats utilisés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La peau est le plus étendu des organes du corps humain qui assure plusieurs fonctions vitales pour l’organisme. Cet organe est soumis tout au long de la vie à de nombreux dommages, provoqués par des facteurs extérieurs d’origine physique (coupures), mécanique (ulcères), thermique (brûlures) et/ou chimique (radiations). La sévérité des dommages couplés à d’autres facteurs, tels que l’âge, le diabète et la nutrition, peuvent conduire à une mauvaise voire non-cicatrisation des plaies, appelées les plaies chroniques. Elles impactent fortement la qualité de vie des patients, jusqu’à engager leur pronostic vital. Ce problème de santé publique est amené à s’accroître avec le vieillissement de la population et l’augmentation de la prévalence du diabète et de l’obésité. L’objectif du projet est de tester des nouveaux biomatériaux pour améliorer la cicatrisation de la peau.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à apporter des solutions concrètes pour améliorer les résultats cliniques dans le traitement des plaies cutanées, avec un impact potentiel sur la recherche, la pratique clinique et les coûts de santé. En particulieur, ce projet permettra: 1) le développement de nouveaux substituts cutanés, 2) l’amélioration des traitements de cicatrisation des plaies cutanées, 3) la réduction des complications des plaies chroniques, 4) l’amélioration de la gestion clinique des brûlures et des plaies complexes, 5) la réduction des coûts de santé.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous avons deux groupes d’animaux, ceux qui vont subir une excision cutanée et ceux qui subiront des brulures cutanée. Modèle d’excision cutanée: Les rats seront anesthésiés avec un gaz et maintenus à 37°C sur une plaque chauffante. Un antidouleur sera injecté sous la peau avant l’opération. Des morceaux de peau seront retirés sur le dos des rats à l’aide d’un punch à biopsie, un dispositif avec une lame qui permet d’extraire un cylindre de l’épaisseur cutanée de 1 cm de diamètre (4 min). Pour éviter que les plaies se referment par contraction (phénomène propre aux rongeurs), des disques en silicone seront cousus autour (10 min). Après l’excision, les traitements à tester et le contrôle seront appliqués sur les plaies (5 min), puis recouvert, ou non, d’un film transparent adhésif (1min). Chaque rat subira quatre excisions, réduisant ainsi le nombre total d’animaux nécessaires. Modèle de brûlure: Les rats seront anesthésiés avec un gaz et placés sur une plaque chauffante à 37°C. Un antidouleur sera injecté sous leur peau avant l’opération. Après avoir rasé et désinfecté leur dos (5 min), une petite barre métallique chauffée , sera appliquée sur leur peau pendant 15 à 20 secondes pour créer une brûlure. Le lendemain, sous anesthésie, la croûte formée sera retirée (5 min). Ensuite, les traitements à tester ainsi qu’un contrôle sans traitement, seront appliqués directement sur les plaies (5 min). Tout sera ensuite recouvert, ou non, d’un film transparent adhésif pour protéger les zones brûlées (1 min). Chaque rat aura quatre brûlures, ce qui permet de tester plusieurs traitements sur un même animal et ainsi réduire le nombre total de rats utilisés pour l’étude.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La procédure d’excision cutanée et de brûlure entraîne chez les rats une douleur modérée à sévère et un stress physique, augmentant le risque d’infections et de malnutrition, et nécessitant parfois un isolement stressant
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les rats seront euthanasiés au jour 3, 7, 15 et 30 après opération afin de vérifier la qualité de la régénération et cicatrisation cutanée. L’évaluation sera faite sur des prélèvements de peau post-mortem afin de compléter les résultats obtenus pendant la durée de la procédure (observation globale de la cicatrisation).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les produits destinés à être implantés chez l’Homme doivent nécessairement être testés chez l’animal avant les essais cliniques. Il n’existe pas de méthode basée sur une approche en laboratoire (in vitro) permettant d’évaluer ces matériaux. Les matériaux doivent être d’abord testés chez le petit animal (modèle du rat). Si les résultats obtenus sont satisfaisants, ils devront être testés sur un plus gros animal, permettant de valider tous les aspects nécessaires à une future application chez l’Homme. Ces différentes phases ne peuvent être remplacées actuellement dans le processus de validation d’un nouveau dispositif médical.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour cette étude est réduit au strict minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Cela a été déterminé à l’aide d’un test statistique. De plus, vu la taille du rat, chaque animal permet d’étudier quatre conditions différentes, ce qui contribue à réduire encore davantage le nombre total d’animaux utilisés.
3. Raffinement
Pour réduire l’angoisse : une période d’adaptation d’une semaine sera respectée avant le début des expérimentations. Une cage après l’autre sera amenée à la salle de chirurgie, séparée de la zone d’hébergement des animaux pour éviter toutes sources de stress des animaux opérés et des animaux à opérer. Avant la chirurgie, les animaux recevront une dose d’analgesique afin de prévenir toute douleur lors de l’opération. Ils seront ensuite endormis dans une chambre à induction puis maintenue au masque. Après la chirurgie, chaque rat se réveille sur un tapis chauffant, dans une cage à part pour éviter le contact avec des congénères non anesthésiés. Les animaux seront surveillés par l’expérimentateur le temps de leur réveil. Après le réveil complet, le rat sera placé dans sa cage avec des copeaux de peupliers et des batons à ronger sont mis régulièrement. Les animaux seront ensuite observés sur 4 jours après opération pour surveiller les points limites (vérification de la démarche de l’animal, infection du site opératoire, comportement…). Un seul des points limites terminaux suivants entrainera un euthanasie de l’animal: L’animal ne se déplace pas, présence de rougeurs et de pus au niveau du site opéré ainsi qu’une réaction violente ou très faible réaction.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est une espèce idéale pour la première étape de validation des matériaux destinés au traitement des plaies cutanées. Sa taille permet de créer plusieurs lésions circulaires de diamètre adéquat au niveau dorsale, ce qui facilite l’implantation de plusieurs biomatériaux et réduit le nombre d’animaux nécessaires. Pour l’étude, des rats adultes de 9-10 semaines, seront utilisés, car ils ont terminé leur développement et leur croissance, ce qui est essentiel pour obtenir des résultats fiables.