Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, les maladies cardiovasculaires sont responsables de près de 18 millions de morts dans le monde chaque année, soit 31% des décès. Alors que les mammifères adultes sont incapables de régénérer leur cœur suite à un infarctus, un certain nombre d’espèces vertébrées possèdent quant à elles cette propriété. En particulier, le poisson zèbre est capable, suite à l’ablation d’une portion du muscle cardiaque, de totalement régénérer son cœur. Nous avons précédemment développé des systèmes d’ingénierie génétique chez le poisson zèbre permettant d’étudier la fonction des gènes impliqués dans les processus régénératifs, plus précisément les gènes exprimés dans les cellules musculaires cardiaques (cardiomyocytes). Notre principal objectif est d’identifier les différents gènes qui régulent la régénération du muscle cardiaque chez le poisson zèbre pour ensuite les tester chez les mammifères

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Inscrit dans un cadre de recherche globale en santé humaine, l’identification des gènes/processus nécessaires à la régénération cardiaque chez le poisson zèbre, pourrait potentiellement participer au développement d’approches thérapeutiques visant à induire la régénération cardiaque chez l’homme. L’objectif de notre projet à court terme vise à identifier des nouveaux gènes impliqués dans les mécanismes de la régénération des tissus, plus particulièrement du cœur. À moyen terme, nous collaborerons avec nos collègues pour tester le rôle de ces gènes chez les mammifères adultes tels que les souris, ce qui pourrait ouvrir à long terme une transposition de ces découvertes chez l’homme.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

L’ensemble des interventions sera réalisé sous anesthésie. Les poissons-zèbres subiront une chirurgie du muscle cardiaque, une résection de l’apex du ventricule du coeur de l’ordre de 20%, durant laquelle ils seront maintenus sous anesthésie hors de l’eau pour une durée de 5 minutes maximum. Un groupe de poissons-zèbres impliqués dans le suivi de la prolifération des cardiomyocytes subira des injections quotidiennes d’un faible volume, sous anesthésie hors de l’eau pour une durée d’une minute maximum, chaque jour durant 7 jours consécutifs.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les poissons-zèbres subiront un stress léger au cours de la pêche à l’aide d’une épuisette à maille fine. Suite à la chirurgie, les poissons ressentiront un inconfort lié à une diminution de la mobilité et une douleur conséquente au processus de cicatrisation. Les poissons pourront présenter une légère inflammation au niveau du site d’injection et un inconfort lié à la répétition des anesthésies hors de l’eau.

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

L’ensemble des animaux sera mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des études histologiques et evaluer la régénération cardiaque.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

Les mécanismes de régénération du myocarde sont très complexes, impliquant la participation de nombreux types cellulaires différents. Le développement des techniques alternatives d’organoïdes actuelles s’attache aux modèles mammifères qui ne présentent malheureusement pas cette capacité régénérative. Il n’y a pas aujourd’hui à notre connaissance d’alternative à l’utilisation de poisson-zèbre pour la mise en œuvre de ce projet

2. Réduction

3R / Réduction :

L’évaluation du nombre d’animaux s’appuie sur nos précédants travaux publiés qui nous ont permis de réduire efficacement le nombre d’animaux necessaires. Nous avons également fait appel à des tests et calculs de puissance statistiques qui nous ont permis de réduire efficacement le nombre d’animaux nécessaire tout en permettant d’obtenir des résultats scientifiques robustes

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Actuellement aucune méthode d’analgésie connue ne semble compatible avec les recherches sur la régénération cardiaque. Dans notre équipe, un projet en cours de réalisation a pour objectif d’identifier des molécules analgésiques n’interférant pas avec les mécanismes de régénération du coeur, si de telles molécules sont identifiées elles seront alors appliquées à ce projet également. Dès lors nous apportons un soin particulier à déterminer précisément les stades d’anesthésie chirurgicale adaptés (immobilité, perte de conscience, mouvements respiratoires lents et absence de réaction aux stimuli). Nous apportons un soin particulier à l’étape post-opératoire, les animaux sont placés dans un aquarium contenant de l’eau préalablement stérilisée pendant 30 minutes. Pendant cette période, les animaux sont observés d’abord constamment pendant la phase de réveil (2 à 5 min), puis toutes les 5 minutes, en s’appuyant sur les éléments établis sur la feuille d’évaluation. Si les poissons ne présentent pas de signes d’inconfort, c’est-à-dire que nous observons un comportement de nage normal et la reprise d’un comportement exploratoire, ils sont replacés dans l’aquarium avec leurs congénères au bout de la période initiale de 30 minutes post-opératoires. Si les poissons montrent des signes d’inconfort ou de souffrance (immobilité, nage erratique), ils sont surveillés pendant une heure supplémentaire. Si les poissons semblent toujours mal à l’aise après cette période, ils sont mis à mort. Pendant les jours suivants la chirurgie, une attention particulière est apportée aux poissons, tous les matins, midis et soirs lors des nourrissages. Nous portons une attention particulière aux comportements suivants : nage continue au milieu de l’aquarium (ni au fond, ni à la surface), absence de mouvements erratiques, prise de nourriture. Enfin une attention maximale sera portée aux conditions environnementales (maitrise de l’asepsie, des paramètres physicochimique), à la prise en charge efficace de la douleur post-opératoire, et l’observation des animaux avec la mise en place d’une grille d’évaluation de la douleur étudiée spécifiquement pour ce projet, nous permettant d’estimer l’atteinte d’un point limite de manière précoce, et nous permettant de mettre en œuvre les mesures adaptées à la prise en charge de la souffrance des animaux.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Le recours au poisson zèbre s’explique d’un part car il s’agit d’une éspèce domestique modèle élevée en captivité depuis plus d’un siècle, mais également par son extraordinaire capacité à régénérer son cœur. Le génome du poisson-zèbre présente 70% d’homologie avec le génome humain (estimé à 85% pour les gènes impliqués dans des pathologies humaines). Notre projet portant sur la régénération d’un organe en contexte physiologique, l’approche sur animal vivant (poisson) est nécessaire. Nous travaillons uniquement sur des aniamaux ayant atteint le stade adulte, les phénomènes de régénaration d’un organe suite à une lésion ne pouvant être observés sur des individus encore en cours de developpement.