Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 31/10/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-233598)
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, non pour produire des connaissances mais pour initier des étudiants en pharmacie à l’expérimentation animale. Elles reçoivent des injections de substances psychoactives puis, pour une partie, de la streptozotocine qui les rend diabétiques, avant des tests comportementaux et un suivi de glycémie. Le porteur indique euthanasier les animaux à l’issue, l’état des souris diabétiques se dégradant et aucune autre utilisation n’étant prévue. Il qualifie ces travaux pratiques d' »incontournables » et affirme qu’il n’existe pas d’équivalent in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet vise à initier les étudiants en 3ème année de Pharmacie à l’expérimentation animale qui fait partie des études précliniques lors du développement d’un médicament. Il aborde aussi le concept de modèle animal de pathologie humaine. Les aspects éthiques, techniques et scientifiques de cette démarche expérimentale sont abordés au travers de différents travaux pratiques, en pharmacologie (réalisation de tests comportementaux chez la souris saine) et en physiologie (modèle animal de diabète dans le domaine de l’endocrinologie).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces TPs à destination d’étudiants engagés dans une formation orientée sur la santé et le médicament sont incontournables pour plusieurs raisons. 1- La phase préclinique de développement de candidats-médicaments est une étape règlementaire et obligatoire pour recevoir son Autorisation de Mise sur le Marché (AMM). La réalisation de tests comportementaux non invasifs permet aux étudiants pharmaciens d’avoir un aperçu de l’utilité de cette phase pour déterminer l’efficacité de molécules qu’ils seront, un jour, amenés à délivrer en officine. 2- Lors de cette phase préclinique, les molécules peuvent être testées sur des modèles animaux de pathologies humaines. L’industrie pharmaceutique ou la recherche académique, dans laquelle les étudiants pourront travailler, utilisent des modèles reconnus dans les différents domaines thérapeutiques. 3- Les TPs proposés permettront de sensibiliser les étudiants à la bonne conduite de ces expériences c’est-à-dire le respect et la mise en pratique des 3R. Ils illustrent ces points dans le cadre de l’exploration de fonctions intégrées (comportement, métabolisme), exploration accessible chez l’animal dans des modèles de référence des domaines psychiatriques et métaboliques
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Toutes les interventions sont réalisées sur animaux vigiles pour les besoins de l’exploration et car elles sont minimes. Lors des TP de Pharmacologie, les animaux seront soumis à une injection intrapéritonéale d’une substance psychoactive ou d’un placebo avant la réalisation de tests comportementaux se déroulant sur 2h . Lors des TP de Physiologie, les animaux recevront une injection intrapéritonéale de glucose puis des prélèvements d’une goutte de sang, toutes les 15 min pendant 1h15. Le volume de sang est minime, la mesure étant réalisée avec des glucomètres à bandelette tels que ceux utilisés par les patients diabétiques. Il ne s’agit pas d’une prise de sang. Ainsi, tous les animaux seront soumis, au total, à 2 injections, une batterie de tests comportementaux et un suivi de glycémie. Un sous-groupe d’animaux recevra également une injection de streptozotocine.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances comportent des injections intrapéritonéales qui sont espacées dans le temps. Le TP de Pharmacologie et celui de Physiologie sont espacés de 2 mois. Pour ce dernier TP, le délai entre l’induction du diabète de type 1 par injection de streptozotocine et son exploration par injection de glucose est fixé à 2 semaines, point le plus précoce rapporté dans la littérature pour l’induction d’une hyperglycémie qui est la mesure d’intérêt pour ce TP. Si l’hyperglycémie entraine très rapidement une polyurie et une polydipsie, en revanche, les complications dégénératives du diabète se développent progressivement. Ces effets indésirables ne se développeront pas car les animaux seront euthanasiées avant.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Dans l’ordre chronologique, les animaux suivent un protocole de neuropharmacologie basé sur des tests comportementaux puis un protocole de physiologie métabolique mesurant la tolérance au glucose. L’innocuité du 1er protocole permet de réutiliser les animaux dans le 2nd. A l’issue de l’exploration métabolique, les animaux sont euthanasiés. En effet, certains sont rendus diabétiques et leur état de santé se dégraderait inévitablement. De plus, aucune autre utilisation à des fins d’enseignement ou de recherche n’est prévue.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les différentes méthodes expérimentales seront réalisées chez la souris en l’absence d’alternative possible. 1. Concernant la réalisation de tests comportementaux, le recours à l’animal est indispensable pour mesurer les réactions comportementales induites suite à l’administration de médicaments psychoactifs. Il n’existe pas de test équivalent in vitro ou in silico. Les tests comportementaux utilisés dans ce TP chez la souris sont de nature à provoquer un stress aigu sensible à l’administration unique de psychotropes (antidépresseurs ou benzodiazépines). En effet, la littérature témoigne de l’efficacité de ces agents pharmacologiques chez des souris. Les tests utilisés présentent donc l’avantage de ne pas avoir besoin de mettre en œuvre un stress chronique pour lesquels la souris développe un phénotype anxio-dépressifs plus marqué et qui est uniquement attenué par des traitements chroniques. 2. Concernant le diabète dont le développement résulte de l’altération d’un système endocrine de communication inter-organes, seul un système intégré, l’animal, peut reproduire les différentes composantes de cette pathologie. De plus, le modèle murin est un modèle validé par la littérature scientifique pour l’étude des effets des psychotropes et du diabète, les animaux peuvent être réutilisés. Par conséquent, aucune mise au point sur d’autres espèces est nécessaire.
2. Réduction
Des travaux pratiques destinés à initier les étudiants en pharmacie à l’expérimentation animale sont réalisées à la faculté des Sciences Pharmaceutiques depuis plusieurs années. Un nouveau protocole qui est l’objet de la présente demande a été élaboré afin de ne plus recourir à l’application de stimuli douloureux : désormais, les étudiants réaliseront des tests comportementaux afin de déterminer les effets anxiolytiques ou anti-dépresseurs de deux molécules en comparaison au placebo. Ces TP de Pharmacolgie s’inscriront en complément des cours magistraux du module de « Neuropsychiatrie », abordant notamment la physiopathologie et la sémiologie des maladies psychiatriques, et les différentes classes de médicaments associées. Par rapport à l’ancien protocole, le nombre d’animaux utilisés dans ce nouveau projet a été limité dans la mesure du possible, avec un total de 240 souris contre 324 pécedemment. Par ailleurs, pour ce premier TP, les étudiants travailleront en trinômes et non plus en binômes : il s’agit donc du nombre minimum de souris pour que tous les étudiants puissent manipuler. De plus, les explorations étant non invasives, les animaux seront réutilisés pour un 2ème enseignement pratique. Ainsi, pour le TP de Physiologie, une partie des mêmes animaux est utilisée pour réaliser un test de tolérance au glucose permettant de mettre en évidence un diabète induit. Ce TP s’articule avec les enseignements du module » Métabolisme et nutrition ». Donc, la taille d’effectif déterminée pour le premier enseignement pratique couvre également les besoins du second permettant la réduction du nombre d’animaux par rapport aux multiples objectifs pédagogiques. Le nombre d’animaux est déterminé pour permettre à tous les étudiants de s’initier à cette approche expérimentale dans de bonnes conditions. L’analyse statistique est réalisée à titre pédagogique et ne détermine pas la taille de l’effectif.
3. Raffinement
Les modèles proposés ont été choisis car ils permettent d’atteindre les objectifs pédagogiques en limitant le plus possible les interventions. Les animaux sont soumis à des injections intrapéritonéales et des prélèvements sanguins minimes. Toutes les interventions, en particulier les injections, sont encadrés par du personnel (enseignants, zootechniciens) formés et expérimentés qui vérifie l’état des animaux après intervention. Pour les tests comportementaux ou métaboliques, l’utilisation d’analgésiques n’est pas envisageable car il est décrit qu’ils modifient l’efficacité des molécules testées ou le métabolisme basal, introduisant un biais dans l’interprétation des résultats. Cependant, si une injection i.p. est associé à une souffrance non attendue, un analgésique fort (buprénorphine) sera administré à l’animal qui sera écarté du protocole et surveillé. En dehors des périodes d’expérimentation, les animaux sont laissés dans leur groupe social, dans un environnement enrichi pour la nidification et sous surveillance quotidienne du SBEA. Pour les animaux rendus diabétiques, une surveillance renforcée et un change plus fréquent sont mis en place, le diabète étant associé à une consommation d’eau importante et des urines abondantes. De plus, un cours magistral d’une heure sera dispensé en amont afin d’informer les étudiants sur les bonnes pratiques d’expérimentation et les aspects éthiques de la recherche expérimentale (notamment la règle des 4R) et leur application au cas particulier des travaux pratiques qu’ils auront à réaliser. En particulier, l’enseignement comportera la compréhension que l’éthique conduit à utiliser le nombre minimal mais nécessaire pour étudier un effet à la puissance statistique désirée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris constitue un excellent modèle pour cribler différentes substances psychoactives et notamment pour discriminer les anxiolytiques des antidépresseurs même sans induction d’un état pathologique de type anxiogénique/pro-dépresseur résultant de la répétition de stress chez l’animal pendant plusieurs semaines. De plus, la souris constitue un excellent modèle pour l’étude du diabète et elle est largement utilisé en recherche biomédicale ou lors des essais pré-cliniques. En effet, comme chez l’Homme, un régime hypercalorique induit des altérations du métabolisme conduisant à une obésité et un diabète dit de type 2. Partie Pharmacologie : Jeune adulte, en raison de la maturité du système nerveux central qui est essentielle à l’activité des substances psychoactives agissant sur les circuits neuronaux fonctionnels. Partie Physiologie : Les animaux seront utilisés à l’âge de jeune adulte (à partir de 7 semaines jusqu’à 4 mois) car les modèles de pathologies étudiées sont, le plus souvent, des pathologies acquises.