Evaluation préclinique de produits de santé de dialyse péritonéale après implantation dans l’organisme

Ce projet vise à développer un modèle de dialyse péritonéale chez l’animal en vue d’étudier l’efficacité des produits à tester, répondant ainsi aux besoins scientifiques et cliniques actuels. Ces études entreront dans la constitution de dossiers précliniques, étape nécessaire à l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché et à l’utilisation clinique de ces produits chez l’humain. La tolérance locale (effet d’un produit étranger sur les tissus vivants avec lesquels il est mis en contact) pourra également être évaluée. La dialyse péritonéale est une technique qui permet de participer à l’évaluation des toxines produites par l’organisme et présentes dans le sang pour compenser une fonction rénale défaillante. Pour cela, un liquide appelé dialysat est injecté dans la cavité abdominale via un catheter. Il se trouve en contact avec le péritoine, membrane semi-perméable qui tapisse cette cavité. Les petites et moyennes molécules déchets de l’organisme présentes dans le sang pourront alors passer à travers cette membrane pour se concentrer progressivement dans le dialysat. Le dialysat ainsi chargé des déchets sera enfin retiré de la cavité abdominale par le catheter. Ces étapes seront répétées jusqu’à plusieurs fois par jour ou la nuit, selon la sévérité de l’insuffisance rénale du patient. De part sa simplicité de mise en place et de réalisation, la dialyse péritonéale représente une alternative intéressante à l’hémodialyse, qui nécessite un important appareillage, des déplacements en centre de dialyse, etc. La dialyse péritonéale peut être gérée à domicile par le patient lui-même de façon autonome ou assistée. Les dialysats doivent donc être évalués pour prouver leur efficacité et sécurité. Du fait du contact étroit entre le dialysat et les organes obdominaux (digestifs, reproducteurs…), il est essentiel de prouver leur absence de toxicité avant leur mise sur le marché, d’autant plus qu’ils seront utilisés chez des patients fragiles atteints d’insuffisance rénale avancée. Afin d’étudier l’efficacité et la sécurité des dialysats, le recours à des modèles animaux de taille suffisante (ex : lapin) sont nécessaires. Ces modèles animaux permettent d’évaluer l’efficacité de la filtration du dialysat par le péritoine, en comparant les quantités de dialysat injectées et récupérées par exemple. La sécurité peut également être évaluée dans ces modèles par analyses des tissus qui ont été au contact avec le dialysat.

Grace à l’élaboration d’un modèle animal fiable et reproductible, les données de sécurité et de performance obtenues au cours des études permettront de répondre aux exigences réglementaires et de qualité attendues des prouits de santé pour dialyse péritonéale mis sur le marché. Un tel modèle animal pourra permettre par exemple de sélectionner parmi un panel de produits en développement celui présentant le plus de bénéfices, en comparant leurs données de performance et de sécurité. De tels essais sont essentiels dans la stratégie de réduction du nombre d’animaux utilisés, en poussant seulement le développement des produits les plus intéressants et en écartant rapidement des recherches les produits ne présentant pas des qualités de sécurité ou de performance suffisamment satisfaisantes. Une fois le produit le plus intéressant sélectionné, ce modèle animal permet aussi de comparer ce produit en développement à d’autres déjà commercialisés, pour s’assurer qu’il représente un bénéfice au moins égal ou supérieur.

L’ensemble des animaux sera opéré sous anesthésie générale et traitement analgésique pour placer le cathéter au niveau de la cavité abdominale de façon stérile. L’intervention est estimée à environ 30 minutes par lapin. Le dispositif sera ensuite protégé à l’aide d’un pansement, afin de permettre à l’animal de conserver une liberté de mouvement adéquate tout en limitant le risque qu’il n’arrache le cathéter (ce qui nécessiterait de renouveler l’intervention chirurgicale). Une fois le cathéter en place, les dialyses péritonéales consisteront en l’injection du dialysat, à une période de stase puis au drainage du dialysat. En général, la durée de stase va de quelques minutes à plusieurs heures afin d’être représentatif d’une dialyse réalisée chez l’homme (exemple : 60 minutes de stase chez le lapin correspondent à 2h chez l’homme, 120 minutes correspondent à 4h (durée standard de stases courtes, réalisées en journée chez l’homme), et 240 min correspondent à 8h (durée standard des stases longues réalisées la nuit chez l’homme). Les dyalises peuvent être répétées plusieurs fois par jour (en fonction de leur durée) et au maximum 5 fois par jour. Cette procédure n’étant pas douloureuse, elle sera réalisée sans anesthésie, de la même manière que lors des conditions cliniques réelles et afin de réduire le risque potentiellement lié à des anesthésies répétées. Enfin, pour évaluer l’efficacité et l’absence d’effet indésirable, des prises de sang pourront être réalisées sur les animaux en cours d’étude. Celles-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude).

Les effets indésirables connus pouvant survenir chez l’animal sont : – une douleur liée à l’implantation du catheter. – le retrait accidentel du catheter et la nécessité de renouveler l’intervention chirurgicale. – la perte de poids ou d’appétit en lien avec l’anesthésie ou la chirurgie. – le risque d’infection. Malgré un environnement de vie controlé, la surveillance du pansement protecteur et les manipulations propres du catheter, le risque infectieux reste à prendre en compte. – le risque de stress pour l’animal. Les différentes manipulations réalisées suite à la chirurgie ne causent pas de douleur, mais peuvent être source de stress chez l’animal (manipulations pour les injections et retrait du dialysat avec massages de l’abdomen, changements du pansement autour du catheter…).

Afin de s’assurer de la sécurité des produits de dialyse péritonéale, une observation de la cavité abdominale et des organes abdominaux est nécessaire. Ceci permet d’évaluer la performance et la tolérance locale de ces produits, ce qui est l’objectif des études réalisées sur ce modèle animal. Des prélèvements de tout ou partie de certains organes peuvent éventuellement être nécessaires, en particulier en cas d’anomalie constatée, pour évaluer les effets tissulaires à l’échelle microscopique. L’ensemble de ces facteurs explique l’impossibilité en fin d’étude de maintenir en vie les animaux utilisés.

La réalisation de la chirurgie et l’utilisation des produits de dialyse péritonéale nécessitent que la cavité abdominale soit d’une taille suffisante. Ceci permet une mesure précise des volumes administrés et récupérés, autorisant un calcul fiable de l’efficacité de filtration. Le choix d’un animal de gabarit assez important est également éncessaire pour permettre la réasliation de prises de sang d’un volume suffisant à l’évaluation de l’efficacité de la dialyse, tout en respectant les volumes maximums pouvant être prélevés sans avoir d’impact délétère sur les animaux. Pour cela, le lapin est un modèle reconnu pour la réalisation de ce type de tests, du fait de son gabarit adapté et des similitudes constatées entre la structure de leur péritoine et celle du péritoine humain. L’utilisation d’animaux adultes d’un poids minimum de 2,5 kg lors de la chirurgie est recommandée, afin de limiter les risques liés à l’anesthésie et de permettre la mise en œuvre des techniques chirurgicales et post-opératoires adéquates.