Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-06-28 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-969460)
Soumis une heure chaque matin pendant quatre jours à un stress d’évitement de l’eau, puis gavés quotidiennement pendant quinze jours, 200 rats Wistar vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, la moitié d’entre eux en souffrance sévère. Vient ensuite une chirurgie de trente minutes sous anesthésie pour implanter un dispositif d’enregistrement, dix jours de récupération, puis une distension colorectale en trois paliers de cinq minutes, animal vigile maintenu dans un tunnel de contention. Le porteur, qui travaille avec un partenaire industriel, cherche à savoir si huit souches probiotiques corrigent la perméabilité intestinale et l’hypersensibilité viscérale du syndrome de l’intestin irritable. Tous les rats sont tués en fin de procédure, ceux qui ont reçu un radioélément ne pouvant plus, selon lui, être prélevés ensuite pour des raisons de sécurité.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le Syndrome de l’intestin irritable (SII) est défini comme une maladie chronique définie par ses symptômes à savoir des troubles du transit intestinal (diarrhée ou constipation, voire une alternance des 2) et des douleurs abdominales (fortes douleurs au ventre, spasmes, ballonnements). Il a un retentissement très important sur la qualité de vie des personnes qui en sont atteintes, jugé équivalent ou supérieur à d’autres pathologies chroniques digestives. Cette maladie est très répandue à travers le monde et en France elle affecte 5% de la population soit plus de 3 millions de personnes. Les causes du SII ainsi que les dysfonctionnements et anomalies qui génèrent les symptômes sont multifactoriels et restent mal connues. Parmi les facteurs qui peuvent générer et/ou exacerber les symptômes du SII le stress occupe une place importante. Concernant les dysfonctionnements impliqués dans cette maladie, une mauvaise communication intestin-cerveau, un intestin poreux ou encore des modifications du microbiote intestinal ont été incriminés. Face à cette diversité de causes et dysfonctionnements, les traitements médicamenteux restent peu efficaces. Parmi les pistes thérapeutiques en développement figure l’utilisation de micro-organismes (bactéries et levures) qui ont des effets bénéfiques sur la santé quand ils sont consommés en quantité suffisante (ces micro-organismes sont appelés probiotiques). Dans ce projet nous évaluerons les effets des traitements par différentes souches probiotiques (8) sur l’augmentation de la perméabilité intestinale et de la sensibilité viscérale (dysfonctionnements observés dans le SII) induites par un stress (facteur impliqué dans le SII) à l’aide d’un modèle de stress chronique chez le rat (stress d’évitement passif de l’eau WAS)
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet doit permettre d’identifier des souches probiotiques intéressantes dans la restauration de la fonction barrière de l’intestin et de la sensibilité viscérale altérées par le stress et les mécanismes impliqués dans ces effets. Outre l’apport de connaissances sur le rôle des probiotiques dans la santé digestive, ce projet vise à apporter du rationnel pour le développement de traitements préventifs et thérapeutiques pour le SII, sur la base des propriétés des souches testées
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux seront soumis au stress d’évitement passif de l’eau d’une durée de 1h, à heure fixe le matin pendant 4 jours consécutifs. Tous ces animaux recevront par voie orale des souches probiotiques ou du sérum physiologique d’un volume de 1ml à une fréquence de 1 fois par jour pendant 15 jours consécutifs. La durée d’ administration orale est de courte durée de 30 secondes par animal. Pour la mesure de la perméabilité intestinale, les animaux recevront une dose unique d’un volume de 500 µl molécule marquée. Ce geste d’ administration orale est aussi de courte durée, d’environ 30 secondes. Pour la mesure de la sensibilité viscérale, les animaux seront équipés d’un dispositif d’enregistrement, nécessitant une chirurgie. Les chirurgies étant réalisées et maitrisées par des agents expérimentés sont de courte durée maximum de 30 minutes, ce qui facilitent au mieux la récupération des animaux. Après 10 jours de récupération de l’acte chirurgical , les animaux seront soumis à une distension colorectale de 3 paliers successifs d’une durée chacun de 5 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souches probiotiques seront administrées par voie orale et des nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux peuvent être : Une mobilité réduite liée à la préhension pour le gavage, geste d’une durée de 1 minute ainsi qu’une douleur ou irritation du tube digestif lors des premiers jours d’administration des souches probiotiques -Le stress d’évitement passif de l’eau d’une durée d’1 heure pendant 4 jours successifs pourrait engendrer une perte de poids. Des signes d’anxiété pourraient être observés. -Pour la mesure de la perméabilité intestinale. les animaux seront placés en cages métaboliques, ce qui pourrait engendrer un stress à ce nouvel environnement, -Pour la mesure de la sensibilité viscérale, tous les rats seront soumis à une chirurgie sous anesthésie générale à raison d’un temps maximum de 30 minutes par intervention et pourrait engendrer un inconfort au réveil. – La distension colorectale nécessite de placer l’animal vigile en tunnel de contention, les effets indésirables pourront être une mobilité réduite et un inconfort pour l’introduction du ballonnet et la mesure de contractions.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Les animaux seront euthanasiés afin d’effectuer des prélèvements de tissus post-mortem pour différentes analyses, et dosages. Les animaux qui ont reçu un radioélément empêche leur utilisation et prélèvements ultérieurs pour des raisons de sécurité et seront euthanasiés à la fin de la procédure conformément à la réglementation.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le SII est une maladie dont les causes sont méconnues et les mécanismes complexes (ex. altération de l’axe intestin-cerveau incluant la douleur viscérale, augmentation de la perméabilité intestinale, altération de la flore intestinale etc..).L’utilisation du modèle in vivo se révèle indispensable pour mimer le SII qui implique la communication inter-organes (intestin-cerveau), et des conséquences à l’échelle de l’organe (intestin poreux). Cette approche à l’échelle de l’organisme est pertinente pour l’évaluation pré-clinique des traitements probiotiques en vue d’un futur développement chez l’Homme dans la thérapie du SII. Ainsi dans l’objectif de tester des traitements en l’occurrence des probiotiques sur les paramètres le plus caractéristiques pour cette pathologie comme la sensibilité viscérale et la perméabilité intestinale totale du tractus digestif, le modèle animal semble l’approche pré-clinique la plus appropriée.
2. Réduction
L’amélioration du bien-être animal acquise par les études précédentes a abouti à une réduction du nombre d’animaux utilisés. Ainsi, l’amélioration de la prise en charge post-opératoire par l’acquisition d’armoires ventilées a permis d’augmenter la survie des animaux et d’éviter des études en répétition et donc de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Le nombre calculé (basé sur des études antérieures) au plus juste d’animaux nécessaire est de 10 rats par groupe, étant donné la variabilité inter-individuelle liée à la sensibilité viscérale (mesure de la variable « contraction musculaire abdominale) et à la mesure de perméabilité intestinale totale (mesure de la variable « volume totale d’urines »).
3. Raffinement
Pour assurer une fiabilité des résultats et limiter le nombre d’animaux utilisés, une attention particulière sera accordée au bien-être de l’animal (contrôle de l’environnement, respect du cycle jour nuit). A leur arrivée les animaux seront hébergés collectivement (n=5/cage) au calme et surveillés pendant une période d’acclimatation (7 jours). L’acclimatation permet de récupérer du stress lié au transport et de s’adapter aux nouvelles conditions de vie. Ce n’est qu’à l’issue de cette période que les animaux seront inclus dans l’étude. Dans le but d’améliorer le bien-être de ces animaux, des bûchettes en peuplier et maisonnette en inox seront disposées dans chaque cage. Une surveillance quotidienne des animaux sera effectuée pour détecter à temps toute anomalie et minimiser la durée de toute souffrance constatée. Un procédé de notation (grille de scoring) fondé sur la mise en place de points limites permettant de déterminer la capacité de l’animal à rester en procédure et adapté à chaque procédure est établi afin d’effectuer une surveillance de l’état général des animaux. Toutes les mesures seront prises pour réduire le stress et la douleur (habituation à des nouveaux environnements, prise en charge de la douleur pré-post opératoire, réhydratation, tapis chauffant, armoires ventilées, mesures des poids, état général des animaux).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle animal rat souche Wistar est un modèle largement utilisé dans la littérature pour comprendre les effets et mécanismes impliqués dans le SII. Nous utiliserons donc cette espèce qui a fait aussi l’objet de nos précédents travaux académiques et de collaboration avec ce partenaire industriel sur les effets du SII permettant de respecter l’utilisation d’un nombre d’animaux réduits plutôt que d’ajouter un paramètre de variabilité par l’utilisation d’une autre espèce et souche nécessitant de mises au point et des répétitions. Les animaux seront commandés à l’âge adulte (100-125g correspondant à 28-30 jours) et n’entreront en procédure qu’après une semaine d’acclimatation. Les animaux utilisés sont adultes car il est indispensable d’avoir un tractus digestif à pleine maturité physiologique.