Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-455451)
48 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit une chirurgie cardiaque sous anesthésie provoquant un infarctus par ligature d’une artère coronaire, trois échographies sous anesthésie et l’administration répétée d’une protéine pendant quatre semaines, avant d’être tué pour analyser ses tissus. Le porteur indique que l’insuffisance cardiaque induite peut entraîner des difficultés respiratoires et une perte de poids, la mise à mort étant déclenchée au-delà de 20 % de perte de poids ou en cas de prostration. Il présente l’objectif comme une preuve de concept d’un traitement contre l’insuffisance cardiaque, les bénéfices pour les patients restant lointains.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet présenté ici est d’étudier les effets cardioprotecteurs d’une protéine anti-inflammatoire contre la défaillance cardiaque suite à un infarctus. Dans un travail précédent, nous avons mis en évidence le rôle cardioprotecteur de cette protéine produite dans l’organisme pour se protéger en cas de lésions d’un organe. Administrer cette protéine anti-inflammatoire permet de réduire la taille de l’infarctus sur le court-terme . L’objectif de notre projet est d’évaluer si cette substance peut avoir un effet protecteur contre l’insuffisance cardiaque sur le long-terme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’obtenir une preuve de concept de l’utilisation de cette protéine anti-inflammatoire comme traitement protecteur contre le remodelage ventriculaire post-infarctus qui conduit à l’insuffisance cardiaque, pathologie chronique invalidante. Ce traitement aura un impact sur la santé publique car il devrait permettre de diminuer les taux de mortalité post-infarctus et les coûts que cela engendre pour la société (coûts directs de maladie pour la sécurité sociale, d’hospitalisations à répétitions et couts indirects d’arrêt de travail). Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de mortalité dans le monde. De plus, la morbidité par insuffisance cardiaque continue à croitre car, de plus en plus de patients sont pris en charge rapidement pour leur infarctus et donc ont la vie sauvée. L’insuffisance cardiaque génère des coûts sociétaux directs (hospitalisations à répétition) et indirects (arrêt de travail). Cette maladie a un impact significatif sur la qualité de vie des patients, comme l’a récemment montré l’enquête « Handicap-Santé ». Plus de la moitié des patients atteints d’insuffisance cardiaque avaient de fortes difficultés à réaliser les activités habituelles (hygiène et habillage) en raison d’un » trouble de la santé « . Les conséquences sur l’emploi sont également notables pour les patients âgés de 25 à 60 ans, avec un taux de population active réduit à 56,6% pour les patients coronariens, et à 38,8% pour les patients atteints d’insuffisance cardiaque (contre 78% dans la population sans maladie cardiovasculaire). L’insuffisance cardiaque, causée à 90% par l’infarctus du myocarde, le diabète et l’hypertension artérielle, représente 1 million de patients avec des coûts médicaux estimés à 2,5% des dépenses totales de santé publique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale durant 1 heure (seuls la peau et les muscles entre deux côtes seront incisés) ainsi que trois échographies sous anesthésie gazeuse (durant chacune 30 minutes maximum). De plus le traitement par la protéine cardioprotectice sera administrée quotidiennement pendant 3 jours, puis tous les deux jours pendant 4 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux vont subir des nuisances suite aux injections que ce soit d’anesthésie pour le protocole chirurgical ou pour la mise à mort mais également pour l’administration de la protéine anti-inflammatoire. Les animaux seront soumis à deux types d’anesthésie : une générale pour la chirurgie et une gazeuse pour les trois echocardiographies prévues dans le projet. Des effets indésirables peuvent apparaitre dans la phase de réveil : somnolence, douleur, déshydratation. L’insuffisance cardiaque qui doit apparaitre suite à la ligature de la coronaire peut engendrer des nuisances telles que des difficultés respiratoires (essoufflement) ou une perte d’appétit conduisant à une perte de poids. Pour éviter tous ces effets indésirables, les souris feront donc l’objet d’une surveillance accrue par l’expérimentateur afin de contrôler que les nuisances n’atteignent pas les points limites nécessitant une mise à mort. Les points limites suivants seront considérés pour un arrêt du protocole : perte de poids supérieure à 20%, isolement et prostration signe de souffrance, difficultés respiratoires et complication sévère de la cicatrice .
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort afin de réaliser des examens sur tissus post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous ne pouvons pas remplacer ce modèle in vivo car l’évaluation de la substance cardioprotectrice doit maintenant être réalisée dans une véritable étude pré-clinique long-terme permettant de mimer ce qui se passe chez l’homme (l’évaluation des effets court-termes de la protéine ayant déjà été réalisée dans nos études antérieures in vitro). Le protocole proposé ici est le seul protocole disponible permettant d’étudier la pathologie chronique de la défaillance cardiaque.
2. Réduction
Pour une étude sur le long-terme, condition mimant les patients qui survivent, plusieurs mesures seront réalisées et répétées dans le temps afin de récolter le maximum d’informations sur les effets du traitement tout en limitant le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux à inclure dans les groupes de traitement ont été définis à priori par un calcul statistique. Des comparaisons statistiques seront également réalisées sur les résultats obtenus. Pour limiter le nombre d’animaux, plusieurs mesures seront réalisées sur le même animal et des examens seront pratiqués en utilisant l’animal comme contrôle interne. Les tests d’évaluation seront combinés afin de limiter le nombre d’animaux : échocardiographie non-invasive, analyse de sang.
3. Raffinement
Conditions d’hébergement: Les souris seront stabulées dans l’animalerie au moins 1 semaine après la livraison et avant le début de l’expérimentation. Elles seront plusieurs par cage avec un milieu enrichi (maisons en carton) pour éviter le stress de l’isolement. Protocole : -Les échographies sous anesthésie générale sont pratiquées avant toute chirurgie afin que chaque animal soit son propre contrôle. – L’administration d’une pré-médication permet de limiter le stress de la chirurgie. – La douleur engendrée par la chirurgie sera limitée au maximum en diminuant la taille des incisions. Après la chirurgie et la phase de réveil en unité de soins intensifs, les souris seront regroupées dans les cages avec milieu enrichi. Ceci permettra également de les stimuler dans la phase post-opératoire. Elles seront ensuite surveillées quotidiennement afin de dépister tout signe de souffrance, de complications post-opératoires et d’angoisse.. Cependant, si aucune solution n’est possible,et que les points limites sont atteints, l’expérience sera arrêtée le plus rapidement possible.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris a été choisie pour développer les modèles d’étude de l’équipe car l’Homme et la souris possèdent 99% de gènes homologues. – la souche choisie est celle qui est reconnue internationalement et qui sera utilisée pour les études règlementaires pré-cliniques futures (toxicité, pharmacologie…) – Les conditions d’hébergement sont compatibles avec celles proposées par l’Institut où seront réalisées les expériences – les animaux sont de petite taille et les coûts engendrés faibles Jeunes adultes mâles de 7 – 8 semaines : les animaux ont un poids standard à cet âge, ils ont moins de tissu adipeux donc cela est plus facile à gérer pour les protocoles d’anesthésie. La taille de la trachée est également compatible avec l’utilisation de la sonde oro-trachéale de notre appareil d’assistance respiratoire.