Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-10-12 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-899891)
414 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour étudier les effets cardiovasculaires de faibles doses de rayonnements gamma. Elles reçoivent une irradiation du corps entier ou localisée, des examens cardiaques répétés pendant plusieurs mois, un transport entre deux sites, et pour les mâles une contention en tube puis une chirurgie finale. Le porteur affirme que l’irradiation à faibles doses n’entraîne ni douleur ni lésion, tout en reconnaissant un stress possible, des douleurs liées aux aiguilles et un risque d’arrêt cardiaque sous anesthésie. Il présente le projet comme un appui aux normes de radioprotection et juge le recours à la souris « nécessaire », faute d’études in vitro suffisantes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Il est important de connaitre les effets à court et long terme des irradiations faibles doses sur le système cardiovasculaire et d’en comprendre les mécanismes car cela touche des populations vivant dans des zones contaminées mais aussi des femmes traitées par des rayons X pour un cancer du sein. Les effets cardiovasculaires à long terme des doses faibles à modérées de rayonnements ionisants seront évalués sur des souris afin d’apporter des réponses très attendues qui permettront d’alimenter le système de radioprotection. Ce projet permettra aussi d’identifier les cellules et les voies de régulation qui sont impliquées dans les effets à long terme de ces rayons. Ce projet sera complémentaire aux études épidémiologiques et permettra d’apporter des réponses notamment dans les gammes de doses où les études épidémiologiques manquent de puissance statistique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’obtenir de nouvelles connaissances sur les pathologies qui peuvent se développer chez les populations exposées à des rayonnements faibles ou localisés afin d’actualiser les connaissances et participer à la détermination des normes en radioprotection pour des institutions du domaine de la radioprotection. La connaissance des cellules et voies impliquées permettra ensuite de poursuivre les études in vitro.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au total 414 souris (234 femelles et 180 mâles) seront utilisés pour 1 procédure modérée. 180 animaux subiront 1 fois une irradiation corps entier à des doses faibles n’entrainant ni douleur, ni brulure que ce soit pendant l’irradiation ou après celle-ci. 234 animaux subiront une irradiation localisée à de faibles doses. Les 414 animaux subiront ensuite des examens non douloureux et non invasifs sous anesthésie et vigiles (1 par mois pendant 3, 9 ou 15 mois). Les animaux seront ensuite transportés en voiture dans une autre animalerie pour permettre l’investigation cardiovasculaire. Ces investigations comprennent des mesures non invasives et non douloureuses sur animaux vigiles mais aussi des investigations invasives sous anesthésie. Les 180 mâles seront placés 5 minutes, 1 fois par jour pendant 5 jours dans un tube à contention. Les altérations cardiovasculaires déjà observées sur des groupes sont modérées et non douloureuses. L’intervention finale pour les 180 mâles sera une intervention chirurgicale qui durera 10 minutes sera effectuées sous anesthésie et analgésie par des personnes agrémentées. L’intervention finale pour les 234 souris femelles sera un prélèvement sanguin de 1mL sous anesthésie générale. les animaux sont euthanasiés par une méthode réglementaire à l’issue de la chirurgie pour les mâles et du prélèvement de sang pour les femelles. Les animaux sont euthanasiés par une méthode réglementaire à l’issue de la chirurgie pour les mâles et du prélèvement de sang pour les femelles.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’irradiation à de faibles doses n’entraine pas de douleur ni de lésion pour les animaux. Ils pourront développer des maladies cardiovasculaires qui restent peu sévères et indolores. Un stress (peur ou détresse) des animaux est possible lors de la mise en boite d’irradiation (414 animaux) et dans les tubes à contention (concernant 180 mâles). Les procédures avec aiguille peuvent potentiellement conduire à une douleur, à une peur et à des infections (pour les 414 souris). L’anesthésie générale peut entrainer même rarement un arrêt cardiaque et durant la chirurgie il peut y avoir une hémorragie. Le transport des 414 animaux entre les 2 sites peut engendrer une peur temporaire et un stress thermique de courte durée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure toutes les souris seront euthanasiées pour prélever des organes (cœur et poumons) qui permettront une analyse histologique complétant les analyses fonctionnelles réalisées sur tous les animaux de ce projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour mimer une irradiation localisée ou en corps entier, il est nécessaire d’avoir recours à une exposition d’animaux vivants permettant l’étude sur un modèle intégré des différentes fonctions cardiovasculaires. La régulation des paramètres cardiovasculaires, la participation de cellules au remodelage vasculaire ne peuvent être évaluées qu’in vivo, c’est pourquoi ce projet nécessite des modèles murins. De plus, les études in vitro présentent des limites pour l’évaluation des mécanismes au niveau cellulaire après une exposition à des doses faibles à modérées et ne permettent pas d’identifier des processus physiologique et/ou physiopathologique. En effet, il est très difficile de maintenir des cultures cellulaires au-delà de 3 semaines dû au vieillissement cellulaire et aux cycles limités des cellules. Néanmoins pour une partie du projet (dès que possible, les voies et les molécules impliquées seront étudiées in vitro sur des cellules en culture (progéniteurs en culture, cellules vasculaires en culture).
2. Réduction
Au total, 414 animaux seront prévus dans ce projet (234 souris femelles et 180 souris mâles). Le nombre d’animaux par groupe (8-10 pour les feemeellees et 15 pour les mâles) a été établi avec l’utilisation d’outils statistiques permettant d’optimiser la puissance de l’étude et avec notre expérience concernant ce type d’analyses et ces modèles murins pour être au minimum et pour conserver un nombre d’animaux suffisant pour nos analyses statistiques et compte tenu de la diversité des analyses prévues sur les différents organes. A notre connaissance, ces expériences n’ont jamais été réalisées ni en France, ni dans le monde, par d’autres équipes dans un protocole expérimental semblable.
3. Raffinement
Les volumes injectés sont les plus petits possibles. Les animaux sont pesés régulièrement tout au long de la procédure. Les animaux seront stabulés en portoirs ventilés avec eau et nourriture ad libitum. La température et l’hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés à plusieurs (2 à 6 souris par cage) et l’isolement est évité. Le milieu est enrichi avec des lanières de papier, morceau de bois et maison en carton. Pendant l’ensemble des procédures, une surveillance quotidienne sera effectuée par les zootechniciens et hebdomadaire par le porteur de projet selon un tableau. La profondeur de l’anesthésie sera vérifiée en testant l’absence de réflexe de retrait de la patte (après pincement). Les infections ou blessures éventuelles seront traitées localement par application de Vétédine, crème ou spray antiseptique. Les points limites adaptés ont été établis pour chaque étape et leur absence sera vérifiée de façon appropriée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle mieux caractérisé que le rat pour les études sur le système cardiovasculaire et déjà utilisé pour les études sur la toxicité radio-induite à long terme. La souris permet de garantir l’homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications cardiaques dans un espace de temps raisonnable. Les souris seront âgées de 2 mois (8 semaines) au moment de l’irradiation car à cet âge leur système nerveux et cardiovaculaire sont matures. Les animaux arriveront entre 4-6 semaines pour avoir des groupes d’hébergement stable et limiter ainsi les bagarres. Les animaux auront pour les longs termes entre 3 et 15 mois lors des réalisations des protocoles décrits dans cette demande.