Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-955275)
450 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent six semaines de stress chronique destiné à provoquer un état anxio-dépressif chez la moitié d’entre eux, quatre-vingt-dix d’entre eux étant en outre opérés pour l’implantation d’électrodes intracérébrales, avant des tests comportementaux de locomotion et d’anxiété. Le porteur reconnaît que le protocole de stress peut induire de l’agressivité entre congénères et impose un isolement en cage individuelle. Il cherche des biomarqueurs de la réponse à la kétamine et affirme qu’on ne peut se passer de l' »animal entier » pour ce type d’exploration.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans le cadre de la dépression, il existe une catégorie de patients résistants aux traitements conventionnels, qu’ils soient pharmacologiques ou basés sur la stimulation transcrânienne. Récemment, la kétamine a été proposée pour ses effets bénéfiques chez ce type de patients. Notre étude fait partie d’un projet translationnel, comprenant un versant clinique et un versant préclinique. Dans notre laboratoire elle a pour but de déterminer chez un modèle animal de dépression résistante aux traitements conventionnels, des biomarqueurs permettant de mieux comprendre et prédire la réponse à la kétamine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet a pour but de révéler les biomarqueurs les plus pertinents de la réponse à la kétamine comme traitement antidépresseur afin d’améliorer nos connaissances sur ces effets et améliorer la prise en charge des patients et leur orientation vers un tel traitement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le projet, 180 rats seront soumis à un protocole de stress léger chronique pendant 6 semaines en tout, lors d’une première session d’une durée de 4 semaines, puis lors d’une deuxième session d’une durée de 2 semaines à la suite de procédures comportementales. Ce protocole de stress léger chronique comportera plusieurs situations stressantes légères – une par jour – d’une durée allant de 6 à 12 heures. Quatre-vingt-dix des 450 rats seront soumis à une opération chirurgicale sous anesthésie gazeuse et analgésie d’une durée de 150 minutes. Tous les rats seront soumis à 3 sessions de tests comportementaux visant à analyser leur comportement locomoteur (durée 24h) ou d’anxiété (durée moyenne de 5 minutes) répartis sur 2 sessions de 1 semaine et 1 session de 2 semaines avec une durée de 2 jours entre chaque test quand il y en aura plusieurs.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’exposition à des situations stressantes légères répétées induit du stress pouvant conduire sur 50% des rats à l’apparition d’un comportement anxio-dépressif incluant notamment une prise de masse inférieure sur la durée du protocole de stress comparé à des rats non stressés, ce qui est l’objet de la question ; de plus, l’une des situations stressantes pourrait induire de l’agressivité entre congénère, qui serait immédiatement arrêtée si elle se produisait. La chirurgie peut induire de l’inflammation et une perte de masse transitoires. Les tests comportementaux peuvent induire un stress transitoire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les rats seront mis à mort à des fins expérimentales dans toutes les procédures, soit, dans le cadre de la procédure expérimentale 1, pour vérifier histologiquement la position des électrodes d’enregistrement intra-encéphaliques, soit, dans le cadre des procédures expérimentales 2 et 3, pour prélever le cerveau afin de pratiquer les mesures correspondant à chaque procédure expérimentale (procédure expérimentale 2: électrophysiologie in vitro; procédure expérimentale 3: mesure de régulations génétiques et épigénétiques).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’est pas possible de se passer de l’animal entier dans des études visant à étudier une stratégie thérapeutique dans le cadre de la dépression, avec des explorations comportementales incluant des tests d’anhédonie et d’anxiété.
2. Réduction
L’étude a été mise en place afin de réduire le nombre de rats utilisés selon les contraintes statistiques. Notre expérience nous a appris que les résultats lors des tests comportementaux suivent une loi normale avec un effectif de 15 rats par groupe selon une analyse de pouvoir statistique. Ce nombre de 15 rats par groupe sera appliqué aux rats témoins ; en ce qui concerne les rats soumis au SLC, comme le protocole de SLC entraine un phénotype anxiodépressif chez 50 % des rats (« vulnérables »), les 50 % restant étant « résistants », il faudra donc, pour obtenir des groupes de 15 rats, doubler le nombre de rats soumis au départ SLC, par rapport au nombre de rats témoins. Les données obtenues seront analysées statistiquement afin d’observer les conséquences comportementales néfastes du SLC et si ces dernières sont contrecarrées par l’administration de kétamine.
3. Raffinement
Tout sera mis en oeuvre pour limiter la souffrance et l’inconfort des animaux tout au long de cette étude. Si les animaux soumis au protocole de stress léger chronique devont être en cage isolée, les animaux des groupes témoins seront maintenus à 2 par cage avec des pièces de bois à ronger constamment présentes. Les procédures chirurgicales se feront sous anesthésie générale et analgésie. La température corporelle des animaux sera maintenue pendant toute la durée de la procédure chirurgicale, ainsi que pendant la phase de réveil, grâce à un tapis chauffant. Pendant les deux semaines suivant la chirurgie les animaux seront suivis quotidiennement et leur état général évalué selon une grille de scoring validée par notre structure du bien être animal. En cas de signes d’infection suite à la procédure chirurgicale, ou en cas de blessure ou de mal-être pouvant survenir suite à certaines situations du protocole de stress léger chronique, des décisions seront prises en accord avec la structure du bien-être animal et la vétérinaire référante.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le Rat est un bon modèle de la physiologie humaine en ce qui concerne les réseaux cérébraux impliqués dans la réponse au stress et la dépression. L’exposition à un protocole de stress léger chronique est un modèle validé et reconnu en ce qui concerne la dépression résistante aux traitements conventionnels. Il a de plus été démontré que la kétamine produit des effets antidépresseurs sur ce modèle. Nous utiliserons des animaux adultes au moment du démarrage de la procédure de SLC car nous avons besoin d’un système nerveux arrivé à maturité afin de constater les effets du stress et de la kétamine.