Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-772137)
Pour mettre au point un boîtier imprimé en 3D destiné à mesurer la rigidité des tissus par IRM, 60 souris et 60 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal passe jusqu’à deux séances d’imagerie par semaine sous anesthésie gazeuse, de deux heures au maximum, pendant quatre mois. Tous sont tués au terme de la procédure pour prélèvement d’organes. Le porteur présente le dispositif comme un outil non invasif qui réduira le stress et les effets secondaires subis par les animaux non-humains dans les études futures, et affirme que le recours à l’animal est « indispensable » pour valider son fonctionnement in vivo.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Nous utilisons une technique non invasive qui permet de mesurer les propriétés mécaniques des tissus et des organes, c’est à dire leur dureté et leur élasticité. On mesure la réaction du tissus à de petites vibrations par technique d’imagerie par résonance magnétique (IRM), permettant de qualifier qualitativement et quantitavement ces propriétés mécaniques. Cela nous aide à évaluer l’état de santé d’un organe, à suivre l’évolution de maladies ou à vérifier l’efficacité des traitements. Notre équipe a déjà acquis une expertise importante dans ce domaine, en appliquant cette approche à des modèles en laboratoire (cellules, tissus) ainsi qu’à des souris. Toutefois, l’appareil utilisé doit être adapté en fonction de l’organe ou de la pathologie étudiée. Dans cette étude, notre objectif est de développer un appareil compatible avec l’IRM, capable de mesurer les propriétés mécaniques des tissus chez les souris et les rats. Pour cela, nous allons concevoir cet appareil en utilisant l’impression 3D avec des matériaux plastiques. Une fois fabriqué, il sera testé d’abord sur un matériau inerte simulant les tissus, puis sur des animaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le dispositif que nous développons permettra de mieux comprendre les propriétés mécaniques des tissus, en fournissant des données essentielles pour l’étude de maladies qui affectent la rigidité des organes, comme la fibrose ou le cancer. La possibilité de mesurer précisément les changements dans la structure des tissus contribuera à améliorer la détection et le suivi de ces maladies, tout en offrant une meilleure compréhension de leur évolution et en aidant à optimiser les traitements chez l’humain. Ce dispositif servira aussi à évaluer l’efficacité des thérapies. En outre, ce dispositif, représente un outil important pour la recherche biomédicale, car il permet d’évaluer les tissus sans intervention invasive. Cela garantit des résultats fiables tout en réduisant le stress et les effets secondaires sur les animaux utilisés pour les études.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront anesthésiés par anesthésie gazeuse le temps de l’IRM qui se déroulera un maximum de 1 à 2 fois par semaine pendant au maximum 2h et en respectant un minimum de 12h de repos sans anesthésie pour l’animal entre chaque séance d’IRM. Les animaux seront gardés au maximum 4 mois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Un stress léger et de courte durée pourra être ressenti par l’animal lors de la préhension pour l’anesthésie gazeuse. Ce stress pourra également être induit par la répétition des séances d’imagerie. L’exposition prolongée à l’anesthésie peut entrainer des fluctuations des paramètres vitaux tels que le rythme cardiaque et la respiration.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront tous euthanasiés à la fin de la procédure pour prélèvement d’organe.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation d’animaux est indispensable pour évaluer l’efficacité de notre dispositif in vivo, c’est-à-dire dans un organisme vivant et fonctionnel, étant donné que son application future concernera des études menées sur l’homme. Cette étape est cruciale, car elle réplique les conditions physiologiques réelles, c’est-à-dire les processus naturels du corps, comme la circulation sanguine, la respiration, et la réponse des tissus. Il est essentiel de valider son fonctionnement dans ces conditions afin de garantir des résultats fiables et transposables à l’Homme. En amont de cette demande, une première phase de mise au point a déjà été réalisée sur des tissus non vivants, permettant de confirmer les bases techniques du dispositif.
2. Réduction
Il s’agit d’une étude pilote donc le nombre d’animaux a été déterminé en fonction de notre expertise dans le domaine et des besoins minimum et suffisamment significatif pour valider les étapes de mise au point. Afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés, et compte tenu de la bonne tolérance des animaux à la procédure, chaque animal sera réutilisé en veillant à ne pas dépasser deux séances d’IRM sous anesthésie par semaine et pendant 4 mois maximum.
3. Raffinement
Ce projet se fera dans le respect du bien-être animal. Une surveillance quotidienne du bien être animal sera faite par le personnel de zootechnie. Au préalable de la procédure, l’animal recevra du gel occulaire pour prévenir la sécheresse oculaire. Lors des sessions d’IRM faites sous anesthésie gazeuse, la respiration des animaux sera monitorée dans l’IRM afin d’ajuster si besoin la dose d’anesthésique. La respiration sera maintenue aux alentours de 50 respirations/minute. L’animal sera surveillé jusqu’à son réveil. Nous limitons le nombre de séances d’imagerie autant que possible et optimisons la durée de chaque session afin de réduire l’exposition à l’anesthésie et ainsi prévenir des fluctuations des paramètres vitaux tels que le rythme cardiaque et la respiration. La procédure n’induit aucune douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les espèces ont été choisies dans le but de répondre aux attentes de projet futurs au sein de l’équipe ou de collaborations. Pour ces études, le rongeur, un organisme vivant complet et proche de l’Homme est necessaire, afin de pouvoir transposer nos résultats en clinique. Des souris et des rats adultes, âgés d’environ 10 à 16 semaines au début de la procédure (pour tous les rongeurs), sont sélectionnés pour ces expériences en raison de leur taille et de leur développement physique stable, ce qui les rend représentatifs des projets de recherche menés au sein de l’équipe.