Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/05/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-559157)
80 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Ils reçoivent des injections répétées de deux anticancéreux, le paclitaxel et la vincristine, pour reproduire les neuropathies douloureuses provoquées par la chimiothérapie chez les patients, avec mesure de l’activité nerveuse sous anesthésie. Le porteur décrit des atteintes possibles, perte de poids, baisse d’activité, agressivité et douleur, et reconnaît avoir eu du mal à trouver dans la littérature une description détaillée de ces effets. Il affirme que la réponse aux chimiothérapies ne peut se modéliser ni in vitro ni in silico et qu’aucune alternative ne remplace l’animal, avant un prélèvement terminal de peau et de nerf.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans ce projet pilote, notre objectif est de tester deux protocoles actuellement utilisés dans la chimiothérapie chez l’Homme. Les molécules d’intérêts, bien qu’efficaces dans le traitement contre le cancer, sont responsables de l’apparition de neuropathies périphériques particulièrement handicapantes, qui se manifestent chez plus de 68% des patients traités avec un anti-cancéreux. Les troubles neuropathiques perdurent même après l’arrêt du traitement. La neuropathie périphérique induite par chimiothérapie (CIPN : Chemotherapy-induced peripheral neuropathy) se manifeste par une atteinte sensorielle des membres, tels que des douleurs, picotements, engourdissements, sensations de brûlure, sensibilités à la température, etc. et sont globalement similaires d’un agent chimio thérapeutique à l’autre. Malgré la connaissance des mécanismes de toxicité de ces différents traitements, il n’y a, à l’heure actuelle, aucun médicament capable de soigner efficacement et de manière définitive la neuropathie périphérique, les traitements étant majoritairement à but palliatif. Bien que de nombreux modèles rongeurs (souris et rats) aient été développés, l’incohérence des résultats reste un problème. Ainsi, il existe autant de résultats que de protocoles expérimentaux, engendrant une véritable confusion autour de ces modèles. Ici, nous souhaitons mettre en place un modèle fiable et reproductible, qui serait une représentation pré-clinique fidèle des CIPN observés chez l’Homme, en administrant aux rats de molécules couramment utilisées dans la chimiothérapie en hôpital.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Une fois validé par analyse statistique, ce modèle nous donnera la possibilité d’envisager différentes approches pharmacologiques et thérapeutiques qui pourraient conduire au traitement des CIPN. La construction de ce modèle est impossible sans l’utilisation d’animaux vivants. L’organisme étant un ensemble complexe, il serait difficile de modéliser la réponse systémique aux chimiothérapies sur des modèles in-vitro ou in-silico. Ainsi, à l’heure actuelle, nous ne sommes pas capables de remplacer l’expérimentation animale par d’autres alternatives pour ce projet.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux de la première procedure (Taxol), auront quatre injections en intrapéritonéale. Ainsi qu’une mesure électromyographique sous anesthésique gazeuse au jour 29. Les animaux de la second procédure (Vincristine), auront cinq injections par voie intraveineuse. Ainsi qu’une mesure électromyographique sous anesthésique gazeuse au jour 18.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Pour ce modèle, les nuisances possibles sont une baisse du poids, une baisse d’activité, le développement d’une agressivité et/ou de douleur, une inflammation du point d’injection. Cependant, il nous a été très difficile de trouver dans la littérature une description détaillée des effets secondaires qui ont déjà été observés à la suite du traitement par les anticancéreux
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux subissant des prélèvements de peau et de nerf à la fin de leur procédure, ils sont tous euthanasiés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet s’articule autour d’une pathologie nerveuse liée aux effets secondaires d’un traitement anti-cancereux actuellement utilisé en médecine humaine. Les processus mis en jeu dans ce cas ne peuvent être modélisés qu’à travers l’étude de l’animal vivant. Les cultures cellulaires, de même que les modèles in-silico, ne nous fourniraient qu’une réponse limitée et ne pourraient, en l’état actuel des connaissances, remplacer le système complexe qu’est l’organisme vivant. Ainsi même si des études prélimianires sont possibles et faites (selection des molécules, étude de leur mécanisme anti-cancéreux), l’étude présentée dans ce projet ne pourrait être complètement réalisée sans le recours aux animaux.
2. Réduction
Nous envisageons d’utiliser 10 animaux par groupe après analyse une statistique à l’aide d’un logiciel. Chaque molécule sera testée à 1 dose choisie suite à notre revue de la littérature et les résultats seront analysés à l’aide des tests statistiques permettant d’évaluer si les traitements chimiothérapiques testés peuvent induire des neuropathies. Chaque groupe sera composé de 10 animaux. Pour comparaison, nous intègrerons également 20 animaux contrôles qui seront traités avec le véhicule de chaque molécule. Cette expérience sera ensuite répétée une deuxième fois afin de confirmer ou infirmer les résultats de la première session.
3. Raffinement
Les animaux utilisés seront hébergés dans notre animalerie dans des conditions optimales afin de réduire au maximum le stress lié à la captivité et aux expérimentations : nous portons une attention particulière aux conditions d’hébergement afin que les animaux puissent exprimer certains de leurs comportements propres. L’enrichissement du milieu comporte des tunnels en carton pour permettre aux animaux de se cacher et des boules de bois pouvant servir de jeu et de matériel à ronger. Les animaux sont hébergés en groupe sociaux. Le nombre et durée des tests sont réduits et espacés autant que possible. Les animaux font également l’objet d’une surveillance quotidienne, et tout signe de souffrance entraine un signalement à la structure interne du bien-être animal, pour prendre une décision rapide sur le devenir de l’animal (pouvant aller jusqu’à l’interruption des procédures) et pour raffiner notre grille de points limites pour nos futures procédures. Tous les moyens possibles sont utilisés pour améliorer le bien-être des animaux du projet. Afin de réduire la souffrance dans la mesure du possible, par la détermination de points limites prédictifs et de critères d’arrêt permettant d’interrompre les procédures .
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Dans ce projet, nous avons pris le parti d’utiliser des rats mâles Sprague- Dawley. Cette souche est une des souches les plus utilisées dans la littérature en ce qui concerne la modélisation de cette pathologie (DOI: 10.1371/journal.pone.0221787). Les études utilisant cette souche semblent les plus robustes et les plus reproductibles. De plus, l’appareillage présent dans les locaux de Neurofit est mieux adapté aux souches de rats. Les animaux que nous utiliserons seront adultes (environ 6-8 semaines soit 250g au moment de la première injection pour les mâles et environ 200g au moment de la première injection soit pour les femelles), les CIPNs observés en clinique touchant en grande majorité les individus adultes. De plus nous souhaitons que les animaux puissent supporter au mieux les traitements entrepris dans ce projet.