Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-918025)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique non invasive et non destructive des tissus in vivo. Elle permet l’étude longitudinale et tri-dimensionnelle des tissus dans des conditions normales et pathologiques. Les divers types de contrastes et modalités (structurelles, fonctionnelles et spectroscopique) font de l’IRM une technique de choix pour la recherche. Les applications de l’IRM expérimentale sont notamment le suivi au cours du temps de la progression d’une pathologie, l’évaluation et la validation de traitements, la validation de nouveaux marqueurs d’imagerie. Les scanners IRM à très haut champ magnétique sont des équipements de pointe qui peuvent apporter des informations déterminantes dans de nombreux projets scientifiques impliquant des modèles animaux via l’utilisation d’une variété importante de protocoles d’imagerie standards mais aussi avancés et innovants. Dans le cas des pathologies du cerveau, l’utilisation des ondes ultrasonores permet soit de traiter certaines pathologies (par leur action mécanique et thermique) soit d’améliorer la distribution dans le cerveau des molécules données en guise de traitement aux patients. Les études d’imagerie IRM peuvent être associées au traitement par ultrasons à la fois pour cibler la zone anatomique à traiter mais également pour permettre d’évaluer les effets de ce traitement innovant au cours du temps. Ce projet aura pour but de faciliter la mise en place de collaborations avec des équipes externes en vue de réaliser des études d’imagerie IRM sur des ovins, porcs et chiens modèles de diverses pathologies du cœur et du cerveau ou des modèles animaux sains, qui ne seront pas hébergés dans notre établissement utilisateur. Pour chaque animal, ce projet s’inscrira donc dans un projet plus large (multi-établissement) qui aura été validé au préalable. Ces imageries (couplées ou non aux ultrasons) permettront de répondre aux objectifs scientifiques des projets de nos collaborateurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les maladies cardiovasculaires sont responsables de 19,8 millions de décès par an, et les pathologies neurologiques de 11 millions de décès dans le monde. Ces chiffres soulignent l’importance d’améliorer la compréhension, le diagnostic et les traitements de ces maladies afin de diminuer l’impact sur la santé des patients par l’identification d’une stratégie thérapeutique. Du point de vue scientifique, ce projet permettra à la fois de tester une approche thérapeutique par ultrasons et d’intégrer de nouvelles données d’imagerie pour répondre à une question scientifique précise (expliquée dans les projets scientifiques autorisés par le ministère de l’étude concernée). Les bénéfices de ce projet sont directement liés aux bénéfices attendus dans les projets multi-établissements auxquels les animaux seront rattachés. Il pourrait également aider à la compréhension de certaines pathologies humaines en vue d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront tous soumis à des examens d’imagerie par résonance magnétique (IRM) avec ou sans traitement par ultrasons, le tout sera réalisé sous anesthésie générale et avec une analgésie adéquate. Une intubation sera réalisée. La procédure dure 5h maximum (de l’induction de l’anesthésie au réveil de l’animal). Les procédures pourront être répétées au maximum 6 fois sur le même animal avec un délai d’une semaine minimum de récupération. Au cours de l’imagerie l’animal pourra recevoir une injection de produit de contraste (2 injections par session maximum, durée inférieure à 1 minute). Lorsqu’il y aura un traitement par ultrasons l’animal pourra également recevoir une injection d’une molécule sensible aux ultrasons couplée à la molécule thérapeutique à évaluer afin de faciliter son passage dans le cerveau (2 injections par zone à traiter maximum, durée inférieure à 1 minute). A chaque imagerie l’animal aura un transport aller et retour (4h maximum par trajet) pour venir dans notre établissement, soit 12 transports maximum.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux ressentiront un stress lors du transport entre les établissements utilisateurs. L’induction de l’anesthésie nécessaire pour la réalisation des imageries génèrera un stress pour l’animal. L’anesthésie engendrera un stress thermique (hypothermie), un risque de difficultés cardio-respiratoires, et un risque rare de non-récupération de la vigilance suite à la narcose. Les injections provoqueront une légère douleur et un inconfort au point d’injection. Certaines injections seront associées à un risque d’hématome et de léger saignement très localement au niveau du point d’injection. Certains animaux impliqués dans ce projet pourront présenter des modifications génétiques ayant un impact sur leur vie quotidienne (phénotype dommageable, comme des troubles locomoteurs ou des crises d’épilepsie). L’ensemble des phénotypes et nuisances associées seront complétés le cas échéant dans le projet scientifique plus large auquel les animaux seront rattachés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’activité d’une plateforme fournissant un service d’imagerie à des établissements extérieurs, ainsi tous les animaux seront réveillés à l’issue de chaque procédure et retourneront dans leur établissement d’origine.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La validation des stratégies thérapeutiques (méthodes pharmaceutiques ou dispositifs implantables) requiert la vérification de leur sécurité, de leur efficacité et de leur durabilité. Lorsqu’il s’agit de dispositif biomédical implantable, il est indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et leur durabilité avant une mise en place chez l’Homme. Cela doit impérativement se faire sur des animaux dont les organes sont de taille similaire aux organes humains et dans des conditions fonctionnelles qui reproduisent la fonction de l’organe vivant et cela doit aussi permettre de vérifier les potentiels effets secondaires sur l’ensemble de l’organisme. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est alors incontournable. En particulier, les organes comme le cœur ou le cerveau sont complexes et intégrés et il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro (cellules) ou numérique adapté pour les besoins scientifiques du projet.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques de chaque projet. Le nombre d’animaux déclaré est une estimation prospective basée sur le nombre d’études que nous pourrions réaliser dans les 5 années à venir. Ce nombre représente donc un maximum, en fonction de nos collaborations il est possible que nous en utilisions moins. Ainsi nous prévoyons de pouvoir engager dans ce projet un maximum de 260 animaux, répartis en 182 ovins, 52 porcs et 26 chiens. Le nombre d’animaux par groupe dans les projets multi-établissements auxquels les animaux seront rattachés auront été réduits au strict nécessaire pour répondre aux objectifs scientifiques.
3. Raffinement
La procédure est une méthode d’imagerie non-invasive (IRM). Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l’animal, et sont réalisées par du personnel formé, expérimenté et compétent en tout temps. Pour la réalisation des imageries des méthodes d’anesthésie et analgésie appropriées seront mises en place, et ce spécifiquement pour chaque espèce. Les paramètres physiologiques des animaux seront vérifiés tout au long de l’anesthésie générale. Nous nous assurerons du maintien de ces paramètres (maintien de la température, de l’hydratation, …). Afin de réduire le stress durant le transport et la procédure, les ovins et les porcs seront toujours transportés au minimum par 3 individus de la même espèce, et les chiens seront transportés par deux et en compagnie d’un vétérinaire ou animalier connu. Le retour de l’animal dans son établissement ne se fera qu’après la vérification de son réveil complet et en s’assurant que son état soit compatible avec le transport. Des points limites sont définis pour chaque procédure et seront respectés pour éviter toute souffrance des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les stratégies thérapeutiques nécessitant le recueil de données par imagerie par résonance magnétique (IRM) doivent être testées sur des organismes vivants dont l’anatomie est comparable à l’anatomie humaine notamment avec des dimensions très proches. Cela nécessite d’utiliser de gros animaux, pour mimer l’anatomie de patients humains qui vont de l’enfant à l’adulte de grande taille, d’où la nécessité d’avoir recours à différentes espèces (ovins, porcs, chiens). Par exemple, le modèle porcin est largement utilisé dans l’étude des implants cérébraux car le volume de son crâne est adapté pour l’étude des dispositifs en développement pour une application humaine. Ils sont aussi pertinents pour les études pharmacologiques impliquant des structures spécialisées du cerveau. Le modèle ovin et le modèle canin présentent une boîte crânienne qui se rapproche le plus en certains sites, de l’anatomie de la boîte crânienne humaine. Les animaux utilisés seront des juvéniles (sevrés) ou des adultes en fonction des objectifs scientifique des études dans lesquels ils seront engagés, l’objectif étant d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à l’anatomie humaine.