Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/05/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-740883)
24 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Issues d’animaux surnuméraires d’élevage, elles reçoivent une incision cutanée pour un accès veineux, une injection intraveineuse de molécules puis des ultrasons dirigés vers le cœur, pour établir la preuve de concept d’une délivrance ciblée de médicament par éclatement de microbulles. Le porteur décrit une chirurgie légère et des molécules et ultrasons présentés comme non délétères, l’ensemble se terminant par le prélèvement du cœur. Il affirme qu’une fois les validations in vitro faites, le recours à un « organisme entier » est « indispensable » avant tout transfert en clinique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les arythmies cardiaques ventriculaires sont la principale cause de mort subite cardiaque. Chaque année, environ 300 000 patients sont victimes de mort subite en Europe. Parmi les arythmies ventriculaires, les tachycardies ventriculaires peuvent être éligibles au traitement par radiofréquence lorsque les médicaments classiques ne fonctionnent pas. Ce traitement permet, grâce à un cathéter introduit dans les vaisseaux sanguins, d’atteindre le cœur et de détruire le foyer à l’origine de l’arythmie. La diffusion d’énergie radiofréquence au sein du muscle ventriculaire est donc limitée par l’épaisseur du muscle et sa composition, qui peuvent restreindre la diffusion et donc la destruction du foyer de l’arythmie. De manière générale, les résultats sont mauvais. Environ 50% des patients voient leur arythmie récidiver. Un des axes de recherche est d’améliorer l’efficacité de la suppression du foyer de l’arythmie. Alors que l’ensemble des projets sur ce sujet s’intéresse à changer l’énergie utilisée, nous souhaitons développer une méthode permettant de réaliser un traitement physique et chimique. Pour cela, il est envisagé une délivrance de médicaments encapsulées dans des microbules qui reconnaîtront le foyer de l’arythmie. Les ultrasons permettent ensuite de faire éclater les microbulles et délivrer le médicament au bon endroit. L’objectif de ce projet est d’établir la preuve de concept en évaluant l’efficience de cette approche de délivrance ciblée de molécules dans le tissu cardiaque in vivo. Ce projet pourra ouvrir des perspectives d’application au-delà du traitement des arythmies cardiaques ventriculaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’intérêt de la démarche résiderait dans l’amélioration du pronostic de traitement des patients souffrant de tachycardie ventriculaire. De manière plus large, l’adressage spécifique d’une molécule à une zone cardiaques spécifique serait une première et ouvrirait des perspectives thérapeutiques plus larges pour le traitement d’autre maladie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux subiront une injection intrapéritonéale pour l’injection de l’anesthésie et du traitement antidouleur. Ensuite, ils seront sous soumis à une incision de peau de quelques millimètres pour permettre un accès veineux. Toujours sous anesthésie, ils recevront le traitement médicamenteux par injection intraveineuse et les ultrasons au niveau du coeur. La durée totale de l’anesthésie (couvrant le geste chirurgical, l’injection intraveineuse de molécules non toxiques et l’application localisée d’ultrasons) sera de 20 à 30 minutes et s’achèvera avec la mise à mort de l’animal pour le prélèvement de tissus.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Il s’agit d’une approche impliquant une chirurgie légère (pour accéder à la veine jugulaire), une administration intraveineuse de molécules non toxiques et l’application ciblé (thorax) d’ultrasons non délétères. Ces gestes et traitements seront en outre entièrement réalisés sous anesthésie et couverture analgésique adaptée. Il s’agit en outre de procédures sans réveil.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mot en fin d’expérimentation pour permettre le prélèvement du cœur et l’analyse (histologie) des tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La mise au point de l’approche, notamment la validation des molécules d’intérêt aura préalablement été validé in vitro. Néanmoins, une fois ces validations effectuées, il est nécessaire de recourir à un organisme entier pour intégrer également la réaction du corps face aux molécules injectées, leur biodisponibilité ou encore l’impact des structures tissulaires et cellulaires sur le ciblage de nos molécules. Cette étape est indispensable avant d’envisager des études plus approfondies ou un transfert à la clinique.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été estimé au minimum nécessaire pour obtenir des résultats exploitables. Le projet sera réalisé par étape (la réalisation d’une étape étant conditionnée à la réussite de la précédente) Les animaux intégrés à ce projet proviendront de nos sélections d’élevage (animaux surnuméraires d’élevage : pas de naissance d’animaux déclenchées spécifiquement pour ce projet).
3. Raffinement
Le geste chirurgical permettant l’accès à la veine jugulaire ainsi que les traitements (injection intraveineuse et traitement par ultrasons) seront intégralement réalisés sous anesthésie gazeuse profonde et couverture analgésique adaptée. En outre, il s’agit de procédures sans réveil (les tissus cardiaques doivent être prélevés pour analyse) et les gestes les plus invasifs (laparotomie, injection intra-aortique) seront réalisés post-mortem.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin est adapté aux études de pharmacocinétique dont il est question dans ce projet. De plus, il est parfaitement compatible à l’approche par ultrasons cardiaque envisagée ici. Enfin, le recours à un modèle murin permet l’utilisation des animaux déjà présents dans le laboratoire (souris surnuméraires d’élevage), évitant de faire naître des animaux (via un fournisseur agréé) spécifiquement pour ce projet. Les animaux auront entre 8 et 12 semaines (= jeunes adultes). Il est important d’avoir recours à des animaux plutôt jeunes, dont la densité osseuse gênera peu le passage des ultrasons. En effet, les résultats obtenus dans le cadre de projets impliquant les ultrasons dans un contexte d’échographie indiquent que chez les souris adultes plus âgées, les os font barrière de manière non négligeable aux ondes ultrasonores.