Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/05/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-956860)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Quelle que soit la voie d’administration, un médicament doit atteindre son organe cible pour être actif, à une concentration suffisante sans être toxique. L’obtention de la bonne concentration du produit au niveau de son organe cible dépend de son profil pharmacocinétique, obtenu par une voie d’administration et selon une fréquence d’administrations spécifiques, dans une formule donnée. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce projet qui a pour objectif de réaliser des études de pharmacocinétique de candidats médicaments chez les rongeurs pour traiter différentes pathologies, pour définir le devenir du produit dans l’organisme, déterminer l’exposition des animaux au produit, au niveau plasmatique et de certains organes, de définir les doses pouvant être administrées pour les études d’efficacité et lors des premières études cliniques et de sélectionner les formulations optimales. Les différentes voies d’administration pouvant être réalisées chez le rongeur sont : la voie orale, intraveineuse, sous-cutanée, intramusculaire, intrapéritonéale, intranasale, directement dans le liquide céphalorachidien par injection intrathécale. Pour certaines pathologies, l’utilisation de voies locales permet d’obtenir une meilleure efficacité en réduisant les effets systémiques non désirables. L’utilisation de formulations innovantes et/ou à libération prolongée, permet d’améliorer la biodistribution du produit et/ou d’augmenter la durée de l’efficacité des traitements, pour diminuer le nombre des administrations parfois invasives et/ou obtenir une concentration active stable dans le temps. Des prélèvements sanguins pourront-être réalisés soit à des temps spécifiques post-administration soit en fin d’étude pour effectuer les dosages du principe actif ou de ses métabolites, ou le dosage de biomarqueurs. Des prélèvements d’organes et de tissus pourront-être réalisés post-mortem pour les dosages du principe actif ou de ses métabolites, ou le dosage de biomarqueurs. La tolérance de ces candidats médicaments pourra aussi être évaluée in vivo par observation de signes cliniques (poids, comportement, douleur), au niveau local par observation du site d’injection de modifications macroscopiques comme la présence de signes d’inflammation, et post-mortem par des analyses des tissus soit globales (ELISA, PCR, etc…), soit histologiques. Ce projet a donc pour objectif de tester la tolérance et l’atteinte des organes cibles de thérapies innovantes dans diverses pathologies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces études de pharmacocinétique et de tolérance constituent un prérequis dans le développement de candidats médicaments, quelle que soit l’indication. Nous espérons grâce à ce projet permettre la poursuite du développement des composés et formulations ayant démontré une bonne tolérance et une bio distribution pertinente pour le traitement de différentes pathologies. Ces études pharmacocinétiques et de tolérance permettront de sélectionner les composés les plus pertinents en fonction de leurs propriétés de biodistribution et de leur innocuité, de déterminer la formulation permettant une délivrance optimale et la concentration à utiliser pour atteindre la concentration thérapeutique dans le tissu / fluide/ organe cible.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Administration de composés à tester ou de produit de référence : -L’administration de médicaments vétérinaires (anesthésiques/antalgiques) suivant les bonnes pratiques vétérinaires qui pourront être quotidiennes pendant 7 jours au maximum. Durée de l’intervention entre 5 minutes (Isoflurane) et 1h 00 (MMF). -Une administration intrathécale unique sous anesthésie générale, administration systémique ou intranasale sur l’animal éveillé en contention. Durée de l’intervention entre 5 minutes (administration systémique) et 1h 00 (administration intratéchale). -Des prélèvements sanguins pourront être réalisés : 1 à 2 par semaine (dans la limite des contraintes liées à la récupération des animaux et aux spécificités du site de ponction), jusqu’à la fin de l’étude.( 1 mois maximum après l’injection du principe actif). Durée de l’intervention maximum 5 minutes. Pour les prélèvements sanguins nous pouvons prélever au maximum: -Pour une ponction unique jusqu’à 10% du volume sanguin total suivi d’une période de récupération de 3 semaines. -Pour des prélèvements répétés dans la limite de 20% du volume sanguin total sur une période de 14 jours. En fonction de la fréquence et du volume minimum nécessaire aux analyses nous adapterons le site de ponction et éventuellement la réalisation des prélèvements sous anesthésie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances et effets indésirables attendus dans des études de pharmacocinétique ou de tolérance sont : (1) la douleur ou le stress possiblement induit lors de l’administration du candidat médicament par voir systémique ou locale. Un stress peut être présent associé à la contention et une légère douleur liée à l’introduction d’une aiguille. (2) des contraintes modérées associées au prélèvement sanguin au niveau du sinus. (3) des douleurs ou des processus inflammatoires induits par les voies d’administration nécessitant un abord chirurgical.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés en fin de procédure car le sang, certains tissus et organes sont prélevés afin de réaliser des analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’animal de laboratoire est nécessaire car il n’existe pas de méthodes alternatives validées pour mesurer la biodisponibilité et la tolérance de molécules dans les organes cibles après administration systémique ou locale. La pharmacocinétique de nouveaux traitements ne peut pas être étudiée via la culture cellulaire ou les modèles informatiques. Néanmoins nous réalisons une veille bibliographique active afin de suivre les modèles de remplacement qui sont susceptibles d’être développés à l’avenir.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été estimé, en tenant compte de la variabilité des modèles et des techniques de dosage de pharmacocinétique. Ce nombre d’animaux nous permettra d’avoir des résultats fiables sans utiliser plus d’animaux que nécessaire.
3. Raffinement
Ce projet fait l’objet d’une démarche spécifique dans la réalisation des études par du personnel formé aux méthodes, compétent et habilité dans le respect des principes éthiques : Le contenu de ces études intègre les impératifs éthiques tels que les modalités d’administration et de prélèvement, l’hébergement et l’enrichissement du milieu spécifique pour chaque espèce étudiée, mais aussi la prévention de toute douleur, détresse ou inconfort chez l’animal. Si nécessaire, de l’aliment sera mis sur le sol des cages la veille et deux jours après l’administration du composé afin de faciliter l’accès à la nourriture. De même si nécessaire, afin de faciliter l’accès à l’eau des biberons adaptés (tige longue pour souris) et/ou de l’hydrogel seront mis à disposition des animaux. Lors des procédures d’anesthésie de plus de 15 minutes, les animaux sont placés sur des tapis chauffants et un gel oculaire est appliqué. Une hydratation par administration de sérum physiologique est mise en place après les anesthésies qui vont avoir une durée supérieure à 30 minutes. Des protocoles d’analgésie adaptés sont mis en place lorsque cela est nécessaire, notamment pour les procédures impliquant des chirurgies. Afin de limiter et pallier cet effet indésirable, une administration d’anesthésiques et/ou antalgiques par voie systémique, suivant les recommandations des bonnes pratiques vétérinaires (introduction d’une aiguille), sera réalisée. Selon le cas, une habituation à la manipulation pourra aussi être effectuée afin de limiter le niveau de stress de l’animal. Les contraintes modérées associées aux modalités d’administration, aux prélèvements sanguins et au niveau du sinus (2 prélèvements au maximum pour diminuer le risque de lésion et en appliquant une pommade ophtalmique anesthésique locale) sont réalisés sous anesthésie-analgésie pour les plus invasifs en limitant le plus possible la contention de l’animal. L’état clinique des animaux est surveillé au moins quotidiennement, des pesées ou des mesures sont réalisées comme la prise de température, les examens sanguins…afin d’anticiper au maximum l’apparition de toute douleur et de mettre en place des mesures spécifiques (arrêt anticipé de l’étude, mise en place de soins…) par le responsable de l’étude en concertation avec le vétérinaire clinicien en application des points limites stricts et spécifiques du projet.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les animaux utilisés sont des adultes pour lesquels les différents organes sont complètements formés et fonctionnels. En amont une évaluation est faite sur le choix des modèles les plus pertinents selon le type de pathologie à traiter, et le mode d’administration préféré : l’utilisation de voies locales permet d’obtenir une meilleure efficacité en réduisant les effets systémiques non désirables. L’utilisation de formulations innovantes et/ou à libération prolongée, permet d’améliorer la biodistribution du produit et/ou d’augmenter la durée de l’efficacité des traitements, pour diminuer le nombre des administrations parfois invasives et/ou obtenir une concentration active stable dans le temps. Le mécanisme d’action de la thérapie à tester permettra également de sélectionner le meilleur modèle de rongeur pour réaliser les études d’efficacité et donc de pharmacocinétique.