Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-720401)
110 miniporcs vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent la pose d’un cathéter et d’une sonde, une chirurgie digestive de une à quatre heures et des prélèvements sanguins répétés, pour comparer des techniques de chirurgie de l’obésité et leurs effets sur le glucose. Le porteur décrit une douleur post-opératoire, une perte de poids, une mobilité réduite et des stéréotypies pendant les trois à quatre semaines du protocole. Il affirme qu’aucun modèle in vitro ne peut remplacer l’étude de ces interactions entre organes et que les biopsies terminales ne sont pas compatibles avec la survie des animaux.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les objectifs de ce projet sont donc : – L’amélioration des connaissances sur le fonctionnement de l’intestin et sur son implication dans la survenue du diabète de type 2 – L’évaluation d’un nouvel outil permettant de quantifier l’absorption du glucose par l’intestin en vue de l’utiliser ultérieurement dans des études cliniques chez des patients présentant un diabète de type 2 – La meilleure compréhension des effets de la chirurgie de l’obésité – Le développement de nouvelles techniques de chirurgie de l’obésité et la compréhension de leurs effets sur le métabolisme
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
A court et moyen termes, ce projet donnera lieu à plusieurs publications scientifiques ainsi que des communications orales lors de congrès nationaux et internationaux. A long terme, la validation du D-xylose comme marqueur de l’absorption intestinale du glucose permettra de pouvoir évaluer cette variable in vivo chez l’homme, et quantifier de manière fiable l’absorption intestinale, afin de pouvoir personnaliser la prise en charge chirurgicale en réduisant les effets indésirables. L’étude des mécanismes d’action sur l’homéostasie glucidique des nouvelles techniques de chirurgie bariatrique en cours de diffusion permettra une meilleure compréhension de celles-ci, ce qui permettrait une meilleure adéquation du type de procédure selon les patients, en vue d’une amélioration de l’efficacité et la diminution des effets indésirables post opératoires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Pose de catheter central sous anesthésie générale, sur tous les animaux, 1 fois, 30 min. – Pose de sonde nasogastrique sous anesthésie générale, sur tous les animaux, de 2 fois à 6 fois, 30min. – Prélèvements sanguins via le cathether central, animaux vigiles, sur tous les animaux, de 2 fois à 6 fois par animal, les prelèvements auront lieu à T-120, T0, T15, T30, T60, T90, T120, T180, T240, T300, T360 minutes ou à T-10, T0, T15, T30, T60, T90, T120 et T180 (minutes), le volume total par prélèvement n’excèdera pas 160ml par animal. -Réalisation d’un repas test standardisé par voie orale (par la sonde nasogastrique) ou jéjunale, animaux vigiles, 2 à 6 fois, 10min. -Chirurgie digestive, sous anesthésie générale, sur tous les animaux (1 par animal), de 1h à 4h. -Pose de sonde urinaire, sous anesthésie générale, sur 6 animaux, 30 min. -Réalisation d’un transit oesogastroduodénale par la sonde nasogastrique, sur 20 animaux (partie 2), 2 fois, 1heure. -Sacrifice et biopsies chirurgicales, sous anesthésie générale, tous les animaux, 1 fois, 2heures.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables post opératoires attendus sont les suivants : douleur, perte de poids, diminution de l’appétit, mobilité réduite, confusion, stéréotypies. Ces effets pourront survenir pendant toute la durée du protocole (3-4 semaines) mais sont particulièrement attendus en période post opératoire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Aucun animal n’est gardé en vie à l’issue de chaque procédure. En effet, la réalisation de biopsies terminales en fin de procédure, en particulier intestinales, n’est pas compatible avec la survie de l’animale.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous ne pouvons pas « Remplacer » l’utilisation d’animaux car nous étudions des mécanismes physiologiques. En effet, nous étudions les interactions entre les différents organes à un niveau de biologie intégrative et nous étudions des nouvelles techniques chirurgicales ce qui rend impossible l’utilisation de modèles in vitro. En revanche, les données recueillies sur miniporcs serviront à l’élaboration de modèles computationnels visant à modéliser le contrôle glycémique post prandial chez des patients après chirurgie bariatrique. Ainsi même si nous ne pouvons nous passer du modèle animal actuellement, nous espérons pouvoir à terme nous en affranchir grâce à l’utilisation de ce nouveau modèle computationel.
2. Réduction
Nous utiliserons un minimum d’animaux pour notre étude qui correspond à une étude préclinique en vue d’une étude clinique future. Il est à ce jour impossible de calculer le nombre nécessaire d’individu dans chaque groupe car nous ne pouvons pas encore quantifier l’effet attendu de chaque technique en cours d’évaluation sur le phénotype. Cependant, par rapport aux études antérieurement réalisées sur le miniporc dans notre laboratoire, un nombre minimal standardisé de miniporc nécessaire par groupe a été établi. Les estimations déclarées ici sont maximales et nous pourrons réduire le nombre d’animaux en cours de protocole si l’effet attendu a pu être constaté.
3. Raffinement
Les procédures de raffinement suivantes seront appliquées : -Condition standard d’hébergement conformément à la réglementation : hébergement individuel, 12 heures d’éclairage par jour, enrichissement du milieu : jouets. -Prélèvements et expérimentations menés dans des pièces réservées à cet effet et différentes des locaux d’hébergement. -Administration d’anesthésiques et d’analgésiques adaptés : Fentanyl 1.3mg/kg par voie transdermique au niveau du cou (efficacité analgésique 7 jours), buprénorphine 0.5ml/10kg toutes les 8 heures en intra-musculaire, anti-inflammatoire non stéroidien (méloxicam) 1ml/10kg en intra-musculaire. -Soins apportés au besoin après avis vétérinaire (infection cathéters, …). -Les animaux présentant au moins un point limite sont retirés de l’étude et mis à mort (prostration, immobilité, appétence, perte de poids) si nécessaire. -Une période de 10 jours d’adaptation sera appliquée à chaque animal entrant.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Des études précédentes menées au laboratoire ont permis de valider des techniques de chirurgie bariatrique sur modèle de Miniporc. Ce modèle nous a déjà permis de comprendre les effets métaboliques du gastric-bypass. Dans le but de comparer les résultats de ce projet avec ceux des études antérieures, il est important de conserver ce même modèle qui a déjà prouvé sa validité. Par ailleurs, le porc présente des similarités métaboliques et morphologiques avec l’Homme permettant de transposer les mêmes techniques chirugicales ainsi que les mêmes évaluations métaboliques que chez les patients. Enfin, par rapport au porc charcutier adulte, le mini-porc est une souche dont la taille et le poids adulte permettent une stabulation moins compliquée que des porcs classiques (300kg à l’age adulte), plus lourds chez lesquels il aurait fallu utiliser des individus juvéniles au métabolisme différent de l’individu adulte. Animaux jeunes adultes (1 an environ)