Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-720651)
78 souris âgées d’un an vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une minipompe implantée sous la peau diffuse deux composés provoquant une hypertension, puis les souris subissent chaque semaine une échographie cardiaque sous anesthésie et des prélèvements de sang, pour mesurer le rôle de deux protéines dans la réponse du cœur. Le porteur indique refaire une étude déjà menée, dont le protocole comportait une incertitude sur la durée de diffusion des composés, et fixe une mise à mort en cas de perte de poids supérieure à 20 %. Il affirme qu’aucun modèle sans animaux ne reproduit une hypertension sur un organisme complet et retient la souris pour l’accès à des lignées génétiquement modifiées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Nous souhaitons étudier le rôle de deux protéines spécifiques dans la fonction cardiaque, et plus particulièrement dans le cadre d’une hypertension. Ces protéines semblent liées notamment à certaines atteintes musculaires d’origine génétique. Ce projet vise ainsi à comprendre comment la suppression de l’une ou de l’autre de ces protéines pourrait modifier les réponses du système cardiaque lors d’une hypertension. Cette dernière sera mise en place par le biais d’une exposition prolongée à deux composés (l’angiotensine II et la phenylephrine) dont l’infusion continue dans l’organisme impacte le système cardiaque. Ces travaux sont une étape nécessaire dans le développement de traitements potentiels de ce type de maladie ne disposant actuellement d’aucun traitement. Le modèle Souris nous permet d’accéder à des animaux génétiquement modifés, permettant d’étudier l’ensemble des fonctions d’une protéine au sein d’un organisme complet adulte. Il s’agit d’une approche très utile pour déterminer la fonction d’une protéine dans un organisme vivant et ainsi orienter le développement de nouveaux médicaments. Dans ce projet, nous prévoyons donc d’analyser des animaux génétiquement modifiés, ne disposant plus de l’une ou de l’autre des protéines. Nous avons pu constater que ces animaux ne présentent aucun déficit majeur durant leur vie, et que leur fonction cardiaque basale n’est pas altérée. Nous comparerons donc des animaux génétiquement modifiés pour l’une ou l’autre des protéines, avec ou sans hypertension induite pharmacologiquement. De premières données ont été générées lors d’une étude préalable et montraient un effet significatif de ces mutations sur la réponse à l’hypertension. Malheureusement, le protocole présentait une inconnue concernant la durée de diffusion des composés. Nous avons entre temps revu ce point et voulons donc conclure de manière robuste sur ce résultat. Chaque groupe expérimental sera constitué de 12 animaux, cet effectif étant suffisant pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans les protocoles d’analyse prévus (échographie cardiaque et électrocardiogramme). Nous prévoyons six animaux additionnels afin d’anticiper l’atteinte de point limite durant le protocole. Nous souhaitons donc employer un total de 78 souris pour ce protocole, comparant des animaux exprimant ou non un récepteur d’intérêt, dans des conditions physiologiques ou avec une hypertension (4 conditions au total pour chaque protéine étudiée).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet a pour but de comprendre si la fonction cardiaque est altérée par l’absence de protéine, et comment ce système évolue durant une hypertension. Il vise aussi à confirmer des données préalables collectées durant un protocole précédent mais contenant une incertitude sur les modalités de diffusion des composés pharmacologiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux subiront plusieurs échographies pour surveiller leurs fonctions cardiaques – durée d’environ 35 minutes. Elle seront anesthésiées par voie gazeuse. Des prélevements sanguins (durée environ 2 minutes) seront réalisés sur animaux vigiles ou anesthésiés selon la décision du manipulateur, afin de favoriser le bien-être de l’animal (le prélevement vigile se fait à la veine temporale superficielle et s’avère moins stressant qu’une anesthésie gazeuse couplée au prélevement au sinus orbital). Une implantation de minipompe sera réalisée sous la peau lors d’un geste chirurgical (durée environ 30 minutes). Celui-ci sera couplé à l’utilisation d’antalgiques avant, pendant et après l’incision pour éviter toute souffrance aux souris.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux subiront une implantation sous-cutanée des mini-pompes. Celles ci restent sous la peau durant l’ensemble du projet, et ont une longeur de 3 cm et un diamètre de 0.7 cm. La chirurgie est simple et maitrisée pour cette implantation et aucune complication n’a été observée dans le projet précédent. Une couverture analgésique durant l’implantation et dans les jours suivant celle-ci, couplée à des conditions antiseptiques permettent de s’assurer du maintien des animaux dans des conditions optimales. Suite à cette implantation, les animaux subiront une anesthésie gazeuse pour passer une échographie cardiaque chaque semaine. Celle-ci dure environ 30 minutes et les animaux se réveillent spontanément. Durant cette anesthésie, un prélevement sanguin à la veine temporale superficielle sera effectué.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem biochimiques et histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Etant donné que ce protocole vise à modéliser un phénomène cardiaque complet, à savoir la mise en place d’une hypertension, nous ne disposons pas actuellement de modèles alternatifs n’utilisant pas l’animal.
2. Réduction
Dans ce protocole, nous avons planifié d’utiliser 14 animaux par groupes expérimentaux. En effet, nos études précédentes nous ont montré que l’effectif idéal se situe entre 12 et 14 animaux par groupe expérimental selon la variabilité de la réponse au mélange pharmacologique observée. De ce fait, nous prévoyons un total de 78 animaux recevant une minipompe, pour obtenir des conclusions statistiques tout en anticipant une variabilité possible. Les données générées seront analysées par des tests paramétriques (analyse de variance et test de Student).
3. Raffinement
Les animaux seront hebergés dans des conditions optimales d’animalerie, en groupes, avec un enrichissement, nourriture et boisson à volonté. Les animaux recevront un antalgique par injection intra-péritonéale avant leur anesthésie. Ils auront un antalgique en post-opératoire pour couvrir les douleurs possibles lors de la cicatrisation. Lors des échographies, les animaux seront anesthésies par voie gazeuse. Chaque semaine, les animaux seront pesés et évalués pour constater leur état général et s’assurer qu’aucune dégradation de celui-ci n’est constatée. Si ce cas se présentait, un protocole spécifique serait mis en place avec une surveillance quotidienne approfondie. En cas de perte de poids supérieure à 20% sur une semaine, prostration avec vocalisation, lésion du site d’implantation, hypothermie, les animaux seront mis à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
nous utilisons le modèle souris car il nous offre un accès à de nombreuses lignées génétiquement modifiées et que le système cardiaque peut être étudié et est suffisamment proche de l’humain pour offrir une valeur prédictive dans notre approche translationnelle. Les animaux seront agés de 1 an, afin d’être dans des conditions similaires à notre étude précédente.