Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-966810)
121 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un monofilament inséré dans une artère provoque un AVC par occlusion puis reperfusion, précédé de la pose chirurgicale d’une prothèse crânienne et suivi d’IRM, d’un neuroscore de J+1 à J+7 et d’une ponction cardiaque terminale, pour tester un anticorps, le Glunomab. Le porteur décrit le déficit sensorimoteur, les lésions cérébrales, la perte d’équilibre et la désorientation au réveil provoqués par le modèle. Il juge « indispensable » de trouver de nouvelles stratégies et présente la souris comme le « modèle préférentiel » de l’AVC.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif long terme est de tester un anticorps monoclonal, le Glunomab, dans le cas d’AVC très sévères chez l’Homme car les traitements actuels sont inefficaces voir inapplicables dans ces conditions. Ce projet vise à reproduire ces conditions sévères d’AVC chez la souris SWISS afin d’observer ou non une augmentation de la survie des individus traités et d’étudier la diminution des volumes lésionnels ainsi que l’augmentation de la récupération fonctionnelle après un AVC. Nous chercherons également à comparer l’effet de cette stratégie thérapeutique à 4 doses différentes. Son mécanisme d’action est susceptible d’agir sur différentes phases de l’AVC : la phase aigüe (24h) pour limiter la lésion et la phase inflammatoire qui s’installe les jours suivants. Cette stratégie thérapeutique sera étudiée à l’aide d’un modèle sévère d’ischémie-reperfusion.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Chez l’Homme, l’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
A J-7, les animaux seront soumis à une première chirurgie au niveau de la tête permettant la mise en place d’une prothèse afin de réaliser un examen IRM vigil. Cet acte chirurgicale durera 20 minutes. A J-4 et J-3, ces mêmes animaux suivront un protocole d’habituation à la contention et aux bruits de l’IRM. Ce protocole sera scindé en 2 partie de 15 et 30 minutes, 2 fois par jour, pendant 2 jours. A J0, les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau du cou afin de pouvoir insérer un monolfilament dans la carotide interne puis poussé jusqu’à la base de l’artère cérébrale moyenne (ACM) provoquant ainsi une occlusion. Cet acte chirugical durera 15 minutes. 2 heures plus tard, une seconde chirurgie sur le même site sera réalisée afin d’extraire ce monofilament et ainsi permettre une reperfusion. Cet acte chirugical durera 10 minutes. Nous comptons en moyenne une minute pour l’injection des traitements et véhicule. A J+1, ces mêmes animaux seront passés à l’IRM pour une durée totale de 8 minutes et suivront un test comportemental s’étalant de J+1 à J+7 post AVC. Nous comptons un total de 10 minutes pour la prise du neuroscore. Enfin, à la fin du projet, les animaux seront soumis à une laparo-thoracotomie pour accéder au coeur. Un prélèvement de sang par ponction cardiaque sera réalisé avant perfusion transcardiaque avant prélèvement. La durée de cette intervention sera comprise entre 10 et 15 minutes pour la perfusion puis 10 minutes pour les différents prélèvements. Les procédures douloureuse (chirurgie, perfusion transcardiaque) seront réalisées sous anesthésie générale associée à une couverture analgésique
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle, par définition, reproduit les effets d’un AVC à savoir : déficit sensorimoteur et lésions cérébrales. Cela peut occasionnellement entraîner des pertes d’équilibres et une faiblesse musculaire des membres opposés à la lésion. L’embolisation de l’ACM provoque une désorientation prononcée au moment du réveil post-chirurgical (phénomène de circling). Les fonctions motrices peuvent également être altérées durant les premières heures après l’ischémie-reperfusion. Suite à une phase d’habituation à l’IRM vigile, aucune nuisance n’est à prévoir. Les injections i.v peuvent provoquer un gonflement des tissus par accumulation du produit si l’expérimentateur procède à une injection partielle. Un léger stress peut être occasionné lors des tests comportementaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau post fixation pour analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet correspond à l’étape de validation in vivo qui fait suite aux nombreuses validations réalisées in vitro, et ne nous permet pas d’utiliser d’autres moyens que de tester ces stratégies thérapeutiques chez l’animal. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font que la souris est un modèle préférentiel pour mener à bien ce projet. En effet, la souris est une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine de l’AVC ce qui permettra une analyse comparative et critique des résultats obtenus. De plus, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes alternatives pertinentes n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information.
2. Réduction
Les données de la littérature ainsi qu’une étude de puissance statistique en amont permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d’animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non de notre stratégie thérapeutique. Le nombre d’animaux utilisés est fixé à 16 souris par groupe (+30%), ce qui nous permettra de déceler des différences significatives. Ainsi, nous concilions le nombre minimum d’animaux utilisés pour notre projet et sa valeur scientifique.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE) et isolés de tous bruits extérieurs. Les souris seront 5 par cage avec plusieurs enrichissements (sizzle-dri kraft et alpha-dri), auront de la nourriture et de l’eau ad libitum pendant toute la durée du projet. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Pendant les phases chirurgicales, chaque animal sera anesthésié et aura une couverture analgésique administrée en intrapéritonéale. L’anesthésie générale sera maintenue jusqu’au réveil. La température corporelle de l’animal est maintenue grâce à un système de couverture chauffante rétrocontrôlée. Le site d’incision de peau fait appel à une tonte préalable du pelage, puis à une désinfection. Lors de la phase de réveil, la concentration d’isoflurane et le débit de N2O sont ramenés à zéro, et le débit d’O2 est élevé pour permettre une meilleure récupération post-opératoire. Les animaux seront placés dans une cage individuelle chauffée pendant 1 heures avant d’être remis en cage par 5. Même si la surveillance des animaux s’effectuera en continue, elle sera accrue pendant les premières heures de réveil. Les critères d’arrêt de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse seront pris en compte. Si en période postopératoire, nous constaterons un dépassement des points limites précédemment fixés, l’animal sera mis à mort. Enfin, une surveillance stricte des souris sera réalisée pendant les jours suivants l’opération : pesée des animaux et contrôle des points limites (2 fois par jour).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la récupération fonctionnelle, la perfusion cérébrale ainsi que le devenir des lésions induites par une ischémie-reperfusion. Les animaux utilisés seront âgés de 10 semaines soit un poids d’environ 35g pour les SWISS. Nous effectuerons notre modèle sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.