Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/12/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-942438)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’acétaminophène (ou paracétamol ou APAP) est amplement utilisé comme médicament analgésique et pour faire baisser la fièvre, il ne présente pas de risque au patient en dose thérapeutique. Cependant, il peut induire des lésions sévères du foie, voir même une insuffisance hépatique aigüe en cas de surdose. Nombreux cas de surdoses de l’acétaminophène intentionnelle ou non sont comptabilisés spécialement dans les pays occidentaux avec un taux élevé d’insuffisance hépatique. En France, cette surdose représente la cause la plus fréquente d’insuffisance hépatique aigüe sévère avec un taux de mortalité de 22 %, c’est donc un grave problème de santé publique. A ce jour, un seul antidote est cliniquement prouvé mais bien qu’il se soit révélé très efficace pour prévenir les lésions hépatiques après un surdosage d’acétaminophène, l’efficacité thérapeutique est la plus élevée lorsqu’elle est administrée dans les 8 heures suivant l’accident. La recherche d’une thérapie ou d’un médicament permettant d’élargir la fenêtre thérapeutique a conduit à des études approfondies sur les mécanismes de mort cellulaire et sur les lésions hépatiques après une surdose d’acétaminophène. Les modèles d’insuffisance hépatique aigüe par intoxication de la souris avec surdose d’acétaminophène ou de thioacétamide qui est développé dans ce projet ont pour but de fournir la possibilité de tester différentes cibles thérapeutiques (composée chimiques ou thérapie cellulaire) dans un contexte d’intoxication modérée à sévère.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La surdose de paracétamol est un problème de santé publique important et l’insuffisance hépatique la principale cause de mortalité ou qui nécessite de transplantation hépatique. Le modèle d’insuffisance hépatique aigüe chez la souris, causé soit par surdose d’acétaminophène soit par surdose de thioacétamide est un modèle court. Il permet ainsi de tester rapidement l’efficacité de différentes thérapies (action sur la production de métabolite toxique et de ce fait sur la nécrose hépatique). Par conséquence, après validation clinique, cela permettra d’avoir une alternative à la transplantation de foie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour induire une insuffisance hépatique aigue modérée ou sévère, les animaux seront mis à jeun pendant 16h. Ils recevront un gavage en surdose qui engendrera une détérioration de leur foie dans les heures suivant cette administration. L’état des animaux sera suivi de près pour intervenir rapidement et euthanasier un animal avant une mort certaine. Les prélèvements de sang (100µL) seront réalisés de préférence à la veine maxillaire sur animal vigile (le prélèvement dure moins d’une minute) avant intoxication puis 24h post intoxication. Lors de l’euthanasie, le prélèvement de sang terminal sera effectué par ponction intracardiaque ou en veine cave sous anesthésie et analgésie. Le prélèvement dure moins de 2 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle développé a pour but d’induire une insuffisance hépatique, selon la surdose, elle peut être modérée ou sévère. Cette pathologie cause de la douleur au niveau abdominal, les animaux peuvent montrer des signes de mal être, réduire leur mobilité/exploration de la cage, ainsi que leur toilettage. En fonction de la dose, ces effets peuvent durer plus ou moins longtemps. Une observation sera réalisée à différents temps après intoxication, les symptomes observés serviront à grader l’évolution de la maladie. Les effets secondaires des candidats médicaments ne sont pas toujours connus. Tout effet secondaire est répertorié et si cela impacte le bien être de l’animal, cela serait un point limite qui entrainerait l’arrêt du traitement, voir l’euthanasie de l’animal/du groupe de traitement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En fin de projet, tous les animaux seront euthanasiés pour récupération de tissus et de sang, et évaluation de critères d’efficacité des composés (paramètres métaboliques et de fonction hépatique dans le sang…).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des modèles in vitro pour comprendre la mécanistique du paracétamol et des composées à tester existent et peuvent être réalisés avec des cultures de cellules hépatiques primaires de souris ou humaines. Cela permet de sélectionner des molécules ou thérapies qui présentent un effet sur les points clés de la pathologie étudiée. Les cellules primaires présentent une limite entre leur viabilité et le temps en culture. En effet, elles ne sont pas viables après 24h en culture. Une autre limite est l’absence de cellules immunitaires, présentent dans l’organisme et qui jouent un rôle dans la régénération du foie. La relevance clinique des modèles cellulaires n’est pas très claire et peut ne pas être applicable à la réalité clinique.
2. Réduction
L’objectif de cette étude est d’avoir différents niveaux d’insuffisance hépatique causée par l’intoxication afin de pouvoir tester différentes interventions thérapeutiques. Les animaux auront un suivi accru qui permettra de minimiser la souffrance et en même temps qui garantit le phénotype pathologique. Comme ce modèle va varier entre une intoxication modérée et sévère, la mortalité doit être prise en compte bien qu’elle sera accompagnée et suivie afin d’éviter la mort spontanée et la souffrance extrême de l’animal. En conséquence, un nombre plus élevé de souris n=15 par groupe sera envisagé pour le modèle d’insuffisance hépatique sévère afin de garantir la puissance statistique du projet. Il est important de mentionner, qu’une souris morte spontanément ne pourra pas rentrer dans les analyses car son foie se dégénère et n’est plus exploitable.
3. Raffinement
Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et plusieurs types d’enrichissement seront mis dans les cages (tunnel, Aspen brick, coton, igloo et Sizzelnest). L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être. Après intoxication, les animaux vont montrer des signes de mal-être (baisse de l’activité dans la cage, un pelage moins brillant, baisse de la température corporelle, perte de poids), ces symptomes seront gradés. Dans le cas d’atteintes sévères, l’animal sera euthanasié. Les prélèvements de sang seront effectués de préférence à la veine maxillaire sur animal vigile ou à défaut au sinus rétro-orbitaire sous anesthésie gazeuse et avec un anesthésique local.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’overdose de paracétamol chez la souris présente des nombreuses caractéristiques pathophysiologique similaire à l’humain. A partir de la maturité sexuelle (8 semaines d’âge). Les jeunes souris avant 8 semaines d’âge métabolisent différemment l’acétaminophène et cela ne correspond pas à la pathologie humaine.