Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-323379)
70 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures menées sous anesthésie, dont une partie sans réveil. Vingt d’entre elles subissent une chirurgie de trente minutes pour provoquer un thrombus dans la veine cave puis quatre séances d’imagerie, tandis que cinquante reçoivent une injection de nanoparticules à l’hafnium avant d’être tuées à différents délais pour prélever les organes et mesurer la biodistribution. Le porteur présente cette étude de biodistribution comme « impérative » pour obtenir les autorisations d’un éventuel essai clinique. Il avance des bénéfices pour les patients, doses de contraste réduites et moindre toxicité rénale, renvoyés à un usage clinique futur.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet est de développer un agent de contraste pour l’imagerie scanner, injectable par voie intraveineuse à base de nanoparticules qui ont la propriété de reconnaitre précisément le thrombus. Notre agent de contraste sont des nanoparticules utilisant un métal lourd appelé Hafnium. Nous souhaiterions apporter la preuve chez l’animal de la capacité de nos nanoparticules à reconnaitre précisément le thrombus dans un modèle de thrombose de la veine cave inférieure chez la souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Mettre au point un agent de contraste reconnaissant du thrombus et détectable par imagerie scanner dans la maladie athérothrombotique. Les bénéfices sont multiples: 1) bénéfices directs pour le patient: identifier les territoires à risque d’évènements graves athérothrombotiques en identifiant au scanner les lésions qui captent les nanoparticules; 2) bénéfices directs aux patients également en permettant de réduire les doses de produit de contraste injectés aux patients, limitant ainsi les risque de toxicité rénale et d’allergie; 3) bénéfices économiques et bénéfice global en santé publique: participer à l’amélioration des préventions de la maladie athrothrombotique dont la prévalence sera inéluctablement croissante avec le vieillissement de la population (prévision de presque 18 millions de décès dans le monde d’accidents athérothrombotiques en 2030).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un groupe d’animaux (20 souris: 10 pour chaque formulation à tester) vont subir, sous anesthésie et analgésie, une chirurgie pour induire un thrombus, afin de mimer ce qu’il se passe chez l’homme dans les maladies d’athérothrombose, cette première intervention dure 30 minutes. Les animaux seront ensuite injectés avec les deux types de formulations et enfin avoir une imagerie pour visualiser le ciblage des nanoparticules sur le thrombus, chaque souris souris sera alors imagée 4 fois (30min, 1h, 2h, 4h). Un groupe d’animaux (50 souris) aura juste une injection d’une seule formulation de nanoparticules sous anesthésie puis euthanasiés au temps d’intérêt (30 min, 1h, 2h, 4h, 24h). Les organes seront prélevés pour évaluer la biodistrtibution de ces nanoparticules dans chaque organe. C’est une étude impérative afin d’obtenir les autorisations pour un éventuel essai clinique chez l’homme.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
On peut s’attendre à ce qu’il y ait des douleurs liées à la chirurgie ou un réveil de l’animal, d’où la mise en place d’un antalgique et un anesthésiant. Nous surveillerons attentivement les signes de souffrance sur des critères cliniques (fréquence respiratoire) et ajusteront l’isoflurane aux besoins de l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin des deux procédures, les souris seront mises à mort et les organes d’intérêts seront prélevés pour les analyses histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études préliminaires in vitro sur un modèle de flux, développé au laboratoire, ont servi à évaluer en amont la capacité des nanoparticules fonctionnalisés au fucoïdane à se lier à leur cible moléculaire ce qui participe à réduire le nombre d’animaux à utiliser. La biodistribution des nanoparticules est nécessaire pour les dossiers à déposer auprès de l’agence nationale du médicament, pour un éventuel essai clinique. Seules les nanoparticules fonctionnalisées seront évaluées dans cette étude de biodistribution. A l’heure actuelle, aucun modèle ex vivo ne peut simuler cet évènement.
2. Réduction
Le nombre minimum d’animaux à utiliser a été déterminé d’après un test statistique prenant en compte la variabilité biologique inter-individuelle. Un nombre de 10 animaux par groupe est nécessaire pour assurer des résultats statistiquement pertinents. Les nanoparticules ont été d’abord testées et sélectionnées in vitro avant d’être testées chez l’animal, ce qui participe aussi à la réduction du nombre d’animaux. L’imagerie spectrale permet le suivi longitudinal d’un même animal et diminue le nombre total d’animaux. Les études in vitro ont permet de discriminer les formulations à tester in vivo ce qui participe à réduire le nombre d’animaux. Ainsi que le fait de réaliser l’étude de biodistribution que sur les nanoparticules fonctionnalisées réduit le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Des mesures sont prises pour minimiser le stress, comme l’hébergement en groupe et enrichissement jusqu’au début des procédures. Les deux procédures seront réalisées sous anesthésie gazeuse et emploi d’analgésique. Les procédures réalisées seront sans réveil pour la 1) ; une injection sous cutanée de Buprénorphine sera réalisée pour réduire la douleur ; la procédure 2) de gravité légère, là aussi, une injection de Buprénorphine sera réalisée en amont de l’injection des nanoparticules (30 minutes avant, lors de la pesée des souris). Des points limites limites spécifiques aux procédures sont mis en place. Pour la procédure 1) sans réveil, où les souris sont gardées 4 heures au maximum, le suivi des animaux post chirurgie permettra de déterminer un score de douleur à partir duquel l’animal reçoit une injection d’analgésique, un suivi plus fréquent, ou une euthanasie. Les critères d’appréciation de la douleur après chirurgie incluent des critères d’apparence, des critères de comportement naturel ou provoqués ; des signes cliniques. Les mêmes critères seront appliqués sur la procédure 2) de gravité légère où les souris sont gardées 24 heures au maximum.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Stade jeune adulte (7 à 8 semaines)