Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2022-05-13 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-635826)
33 souris âgées vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré à sévère. Le porteur les soumet à un régime carencé en protéines et calories jusqu’à la dénutrition, qu’il qualifie lui-même de stress sévère, en s’attendant à un affaiblissement, une mobilité réduite et une possible surmortalité. Cette étude pilote vise à fixer les points limites de futurs projets, les souris étant hébergées seules et pesées quotidiennement avant d’être mises à mort pour prélever leurs organes. Il affirme que l’impact de la dénutrition sur la santé respiratoire des personnes âgées ne peut s’étudier que sur des animaux vivants.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les personnes âgées présentent un risque accru de développer des maladies respiratoires telles que les infections pulmonaires. L’apparition d’infections respiratoires récurrentes chez les personnes âgées est associée à un état de dénutrition qui affaiblit les fonctions physiologiques de manière générale et qui affecte aussi la composition des microbiotes de l’intestin et des poumons. L’objectif de cette étude pilote est d’évaluer l’impact de la dénutrition protéino-énergétique sur des souris âgées afin de définir des points limites pour de futurs projets qui étudieront l’effet de cette dénutrition sur la physiologie pulmonaire et la susceptibilité aux infections respiratoires, et l’impact de différents compléments alimentaires. Cette étude permettra aussi de déterminer la durée de régime nécessaire à l’installation de la dénutrition chez ces animaux âgés en établissant une cinétique de l’affaiblissement des animaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet nous permettra d’établir le modèle de dénutrition chez la souris âgée dans notre laboratoire et servira à déterminer les points limites auxquels nous pourront nous attendre lors des études qui s’attacheront à établir l’effet de la dénutrition protéino-énergétique sur la susceptibilité aux infections pulmonaires et leur modulation grâce à des compléments alimentaires (probiotiques et prébiotiques). A terme, ce projet permettra de (i) identifier les mécanismes d’action de la dénutrition sur la santé respiratoire et (ii) de proposer des compléments alimentaires pour prévenir le développement de pathologies infectieuses pulmonaires chez les personnes âgées en état de dénutrition. L’objectif de cette étude pilote est d’évaluer l’impact de la dénutrition protéino-énergétique sur des souris âgées afin de définir des points limites pour de futurs projets qui étudieront l’effet de cette dénutrition sur la physiologie pulmonaire et la susceptibilité aux infections respiratoires, et l’impact de différents compléments alimentaires. A terme, ce projet permettra de (i) identifier les mécanismes d’action de la dénutrition sur la santé respiratoire et (ii) de proposer des compléments alimentaires pour prévenir le développement de pathologies infectieuses pulmonaires chez les personnes âgées en état de dénutrition.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux recevront un régime restricitif en protéines et calories riche qui entrainera une diminution de leur poids. Ils seront aussi manipulés quotidiennement afin de les peser, méthode qui ne prendra pas plus que quelques minutes. Une fois par semaine, au moment de la pesée, les souris seront aussi mises dans dans pots individuels pendant quelques minutes afin de récolter 2-3 fèces.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors de cette procédure, il sera nécessaire d’héberger les animaux en cages individuelles car nous devrons suivre précisément la prise alimentaire de chaque souris, cela entraine un stress modéré. La diminution de l’apport alimentaire (en quantité) entrainera une perte de poids qui sera mesurée quotidiennement et rapportée au poids du J0 de l’expérience. Du fait de l’âge de ces animaux et de ce régime alimentaire carencé, nous nous attendons à ce que les animaux soient affaiblis et montrent une réduction de leur mobilité. Cette dénutrition est considérée comme un stress sévère. L’accumulation de l’âge avancé des animaux avec le régime alimentaire restrictif pourra avoir des conséquences importantes sur le bien-être et la santé des souris âgées pouvant aller jusqu’à une mortalité accrue. La mise en place de cette étude pilote est prévue dans cette optique et permettra de sélectionner le temps d’étude de la dénutrition le plus approprié dans les futurs projets.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux sera mis à mort à la fin de la procédure afin de collecter les organes et tissus permettant d’évaluer les effets de du régime restrictif sur les marqueurs de l’inflammation et de la sénescence.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’impact de la dénutrition sur la santé respiratoire d’individus âgés n’est actuellement possible que sur des animaux vivants. En effet, il n’existe pas de système permettant de récapituler un être constituté de plusieurs organes interagissant entre eux par de multiples voies. D’autre part, les systèmes de « communication » entre le tractus digestif et l’appartil respiratoire n’étant pas connus à l’heure actuelle, il n’est pas possible d’utiliser des systèmes in vitro.
2. Réduction
Les animaux utilisés, au nombre maximum de 33, seront des animaux de l’élevage de l’unité qui fournira les animaux. Ces animaux ont préalablement été utilisés pour générer des souriceaux pour d’autres projets d’autres équipes/unités du centre de recherche (ces animaux n’ont pas été inclus dans des projets soumis à une demande d’autorisation). Nous nous inscrirons donc dans le cadre d’une réduction des animaux en expérimentation animale en évitant d’avoir recours à des animaux commandés chez un fournisseur externe. Ce projet ayant pour but de déterminer le temps de restriction calorique nécessaire à l’installation de la dénutrition, tout en évitant l’atteinte des points limite, nous estimons que nous aurons besoin de 8 animaux par groupe pour les 3 temps d’étude de la dénutrition (3 × 8 = 24) et de seulement 3 animaux par temps pour les animaux sans restriction énergétique (3 × 3 = 9 ; 24 + 9 = 33). Cela prend en compte la possibilité de mise à mort de certains animaux (25% = 2 animaux par groupe dénutris) à des temps précoces si ceux-ci atteignent les points limite. Dans le cas où nous devrions mettre à mort les animaux plus précocément que prévu (particulièrement pour les groupes pour lesquels la mise à mort est prévue à J45 et J55), nous en tirerons la conclusion que pour nos futures études, il faudra se baser sur un temps précoce de dénutrition.
3. Raffinement
Les animaux bénéficieront d’un enrichissement, avec dans chaque cage, en plexiglas transparent qui permet aux animaux des interactions visuelles, olfactives et auditives avec leurs congénères, l’ajout d’un abri obscur en polycarbonate et des feuilles de cellulose. Du fait de l’âge de ces animaux et du régime alimentaire carencé, nous éviterons un stress supplémentaire et nous nous assurerons de la prise complète de la nourriture, par l’humidification de celle-ci et son dépôt dans une coupelle à l’intérieur des cages, avec de l’eau gélifiée. Cela permettra aux animaux de s’alimenter et s’abreuver sans effort physique. La manipulation régulière des animaux par les mêmes personnels expérimentés pour les mesures du poids, de la prise alimentaire et le prélèvement des fèces permettra de suivre de manière rapprochée l’état de santé des animaux et de détecter des modifications éventuelles de leur état physique ou de leur comportement. Les animaux seront surveillés quotidiennement (surveillance visuelle, suivi de la prise alimentaire et de la perte de poids) et le remplissage d’une grille de scoring quotidien permettra de d’arrêter l’expérience pour les animaux ayant atteint un état de stress ou de souffrance trop élevé.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est une espèce de référence en nutrition et immunologie ; disciplines au carrefour desquelles la thématique du projet nous positionne. Elle est aussi une espèce largement utilisée dans l’étude du vieillissement et dans le cadre de la restriction calorique. Le modèle souris est largement utilisé pour les recherches sur les maladies liées à l’alimentation. Les animaux utilisés seront des adultes âgés d’environ 16 mois ce qui équivaut à 50 ans pour les humains. Cet âge a été choisi car les souris auront environ 18 mois à la fin du protocole, limitant le risque de mort prématurée des animaux, non-due au protocole, l’espérance de vie moyenne des souris C57BL/6 étant d’environ 24 mois, en l’absence de tout traitement.