Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-785324)
580 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit une résection étendue de l’intestin sous anesthésie, puis des injections et des gavages de matières fécales, avec pour conséquences déclarées une perte de poids, une diarrhée pouvant être sévère et des carences. Le porteur cherche des bactéries améliorant le traitement d’une maladie rare de l’intestin. Il affirme mimer « en tous points » la pathologie humaine et reconnaît que son modèle d’organoïdes ne peut être fabriqué qu’à partir d’animaux.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le syndrome du grêle court (SGC), est une maladie rare qui touche 7 à 10 patients par an par million d’habitants. Il résulte d’une importante réduction de l’intestin qui conduit à un intestin restant de moins de 150-200 cm qui ne peut pas assurer une absorption des aliments pour satisfaire les besoins nutritionnels des patients. Une nutrition par voie veineuse est alors mise en place et peut entraîner de nombreuses complications dont l’une est un dysfonctionnement majeur du foie dont les causes restent à identifier. L’évolution des problèmes de foie est rapide et conduit parfois à une dégradation sévère de ses fonctions dont le seul traitement efficace est la double transplantation foie-intestin. Une alternative thérapeutique est un traitement médicamenteux dont le coût actuel est exorbitant et qui présente une grande variabilité de réponses chez les patients. Les patients souffrant du SGC ont une composition particulière de bactéries intestinales appelée lactobiote. Caractériser ce lactobiote nous semble pertinent pour identifier des espèces bactériennes particulières qui aideraient au développement de nouvelles stratégies de traitement des patients. Un modèle de rat mimant au plus près les caractéristiques de la pathologie SGC humaine, sera utilisé. L’objectif du projet est de comprendre comment ce lactobiote en absence ou en présence du traitement médicamenteux actuel participe à l’amélioration de l’état général du rat grêle court et, de rechercher d’autres causes des dysfonctionnements du foie liée l’importante réduction de l’intestin. Les buts ultimes sont : 1°) de développer des stratégies et des approches thérapeutiques pour les patients qui souffrent d’une sévère malabsorption intestinale dans la perspective de réduire la nutrition par voie veineuse, source de nombreuses complications et, 2°) d’identifier d’autres causes des dysfonctionnements du foie lié à l’importante réduction de l’intestin afin d’optimiser la prise en charge des patients.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats devraient permettre: i) de développer de nouvelles stratégies pour des approches thérapeutiques adaptées pour les programmes de rééducation intestinale des patients souffrant d’une importante réduction d’absorption des aliments dans la perspective de réduire la dépendance à la nutrition par voie veineuse de substances nutritives ; ii) de découvrir d’autres causes et/ou mécanismes conduisant aux dysfonctionnements du foie ( fabrication de la bile, détoxification de produits alimentaires ingérés etc… …).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux auront une chirurgie, d’une durée d’environ 35 min, consistant en une importante réduction de l’intestin sous anesthésie générale et analgésie. Les conséquences de cette réduction intestinale sont la perte de poids et la diarrhée. Les animaux évéillés auront des injections intraperitonéales d’antibiotiques (geste sans anesthésie d’une durée de 10 secondes maximum) et de substances chimiques dans l’abdomen 1 fois tous les 2 jours pendant 2-3 semaines apres la chirurgie et des gavages (geste sans anesthésie d’une durée de 30 secondes maximum) de fèces (1 fois par semaine) pour la transplantation de microbiote fécal (TMF), pendant 3 semaines apres la chirurgie
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ces chirurgies qui portent sur une importante réduction de l’intestin entrainent une perte de poids, une diarrhée qui peut être sévère conduisant à une malabsorption avec des carences nutritionnelles.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure puis l’estomac, l’intestin, le foie, le cerveau sont préléves pour des analyses .
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Afin de limiter le nombre d’animaux, nous mettrons en place un modèle simplifié de l’intestin dans un tube à essai, (organoïdes) qui sera produit à partir de cryptes (contenant les cellules souches) des fragments intestinaux des différents groupes d’animaux utilisés. Ce modele de l’intestin simplifié ne peut cependant etre créer qu’en utilsant des animaux. Une partie de ces organoïdes sera congelée, conservée pour être utilisée dans d’autres études. A terme ce modèle simplifié de l’intestin en tubes à essai, pourra etre utilisé en lieu et place des animaux..
2. Réduction
Nous limitons le nombre par groupe au nombre nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement fiables. Cependant, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables ne permettant pas de tirer de conclusions des données. Ce nombre de rats par groupe a été calculé pour pouvoir mettre en évidence une récupération. En outre, les animaux témoins dans les différents groupes pourront être utilisés pour les analyses de plusieurs groupes d’expérience, permettant ainsi une réduction substantielle du nombre d’animaux.
3. Raffinement
L’ensemble des procédures de ce projet se fera dans le respect du bien-être animal. Les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale et la prise en charge de la douleur, conforme à celle réalisée chez les patients opérés. Nous avons inclus dans toutes les procédures des grilles de suivi : la pesée journalière pour le suivi du poids, la mesure de la prise alimentaire avant et après l’opération, une grille d’évaluation de la douleur avec des points limites précis et adaptés. Après les opérations chirurgicales, les animaux sont placés dans des cages séparées pour suivre leur prise alimentaire individuelle et la reprise du transit intestinal indispensables à leur surveillance individuelle. Les cages sont alors enrichies avec des tubes en polycarbonate. Les animaux seront donc suivis sur le plan hygiénique tous les jours par un personnel expérimenté afin de respecter le bien-être animal. Afin de limiter leur isolement, ils seront transférés ensuite dans des cages séparées par une grille et enrichies avec des tubes en polycarbonate.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utiliserons le/la rat.e adulte car il/elle dispose d’un microbiote intestinal plus diversifié et proche de celui de l’homme. En outre, nous avons développé et caractérisé un modèle de résection intestinale étendue (rat syndrome de grêle court) qui mime « en tous points » la pathologie humaine du syndrome de grêle court.