Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-998547)
Une injection de collagénase dans un disque de la queue, sous anesthésie, en vingt minutes, provoque chez chaque rat une discopathie mécanique. Sept jours plus tard un millilitre de sang est prélevé, le plasma enrichi en plaquettes en est extrait puis réinjecté le même jour dans le disque abîmé, et une pompe est implantée sous la peau pour délivrer un analgésique en continu. Suivent douze semaines d’examens IRM de deux heures, à raison d’un par semaine, sur 12 rats utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. D’après le porteur, la discopathie provoque une douleur intense et longue si elle n’est pas soignée, avec enflure de la queue, prostration et pilo-érection, les rats étant tués dès l’atteinte d’un point limite ou au terme des douze semaines, pour prélever leurs queues.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chez l’homme, les discopathies entrainant des lombalgies sont très fréquentes, estimées entre 15 et 50% dans la population générale. Caractérisée par une atteinte multifocale du complexe disque-vertèbre au niveau du squelette, la maladie se manifeste habituellement après 50 ans. Le retard diagnostique s’explique donc essentiellement par des plaintes cliniques aspécifiques évoluant par crise chez des patients. La prise en charge est généralement symptomatique par repos, kinésithérapie voire infiltration rachidienne de dérivés cortisonés. Dans une précédente étude, nous avons développé une méthode IRM permettant la détection des différentes zones de la vertèbre chez le rat sain et pathologique. Désormais, nous souhaitons traiter l’inflammation discale, évènement précoce de la maladie, chez le rat par du plasma enrichi en plaquettes (PRP). L’IRM permettra d’évaluer l’efficacité de l’injection de PRP sur la régénération discale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices seront de deux ordres : 1) si l’injection de PRP permet une régénération discale chez le rat, ceci pourra être facilement transféré en clinique pour aider au traitement des discopathies humaines. 2) l’IRM est une méthode d’imagerie non-invasive qui devrait permettre d’évaluer l’efficacité thérapeutique du PRP sans biopsie et à des temps précoces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Toutes les procédures décrites dans ce document seront réalisées sous anesthésie générale. Chaque rat de ce projet subira une discopathie mécanique dans 1 disque de la queue grâce à une injection de collagénase. Cette chirurgie dure en moyenne 20min. Sept jours plus tard, 1mL sang sera prélevé en quelques secondes pour extraire le plasma contenant les plaquettes sanguines, qui sera injecté dans le disque pathologique la même journée (étape durant environ 10 minutes). Puis, une pompe sera implantée en sous-cutané pour libérer un analgésique en continu (procédure de 10 minutes environ). Finalement, des examens IRM de 2 heures seront réalisés 1 fois par semaine pendant 12 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La discopathie mécanique entraine une douleur intense et longue si elle n’est pas soignée, comme c’est le cas chez l’humain. Ainsi les nuisances peuvent inclure une enflure de la queue, une perte de poids temporaire, une prostration, une pilo-érection.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis-à-mort lorsque les points limites seront atteints ou lorsqu’ils auront subi les 12 semaines de suivi IRM. Cette euthanasie est nécessaire pour prélever les queues et réaliser des coupes histologiques pour détecter la présence de sites inflammatoires, valider la régénération du complexe disco-vertébral et ainsi corréler avec le signal IRM obtenu.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il est indispensable d’utiliser les animaux vivants, car nous souhaitons traiter une inflammation discale. Ces pathologies ne sont pas reproductibles in vitro car elles nécessitent un système immunitaire complet.
2. Réduction
Notre étude précédente a permis de suivre par IRM l’inflammation discale sans traitement par plaquettes sanguines. Nous souhaitons donc désormais utiliser principalement des rats traités avec des plaquettes sanguines, comme ceci est déjé réalisé chez l’humain. Nous analyserons la différence de vitesse de réparation du disque entre les 2 groupes. Le nombre d’animaux nécessaire à ce projet a été déterminé par une approche statistique.
3. Raffinement
Les 12 rats seront répartis dans 6 cages avec des tubes en carton, de la litière, de la paille, du coton, un bois à ronger, de la nourriture et de l’eau à volonté. Des observations quotidiennes et des scorages d’évaluation de la douleur hebdomadaires seront pratiqués dès le début de l’expérimentation pour évaluer l’évolution de la maladie. De ce fait, des points limites ont pu être établis. La cellule bien-être du laboratoire sera impliquée quotidiennement dans l’évolution du protocole. L’analgésie sera appliquée dès le début de l’expérimentation sur l’animal, et sera administrée tout au long des 12 semaines d’observations IRM.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rats seront utilisés du fait de leur utilisation courante dans la littérature pour ce modèle pathologique. De plus, nous avons réalisé une première étude sur cette espèce, qui nous servira dans les analyses en fin de projet. Comme nous souhaitons transférer les séquences IRM 3D nouvellement développées à l’homme, les animaux seront utilisés à l’âge adulte (250g pour les rats) car la croissance est terminée et le prélèvement veineux de 1 mL possible.