Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-288176)
3 chiens vont être utilisés, réutilisés ensuite dans d’autres phases plutôt que tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent à trois reprises une injection de fentanyl, puis un placebo ou un antidote, avec pose de cathéters veineux et artériel et suivi cardiovasculaire et respiratoire, pour comparer une naloxone modifiée à la naloxone standard. Le porteur mentionne comme nuisances le stress de la contention et un hématome possible au cathéter, le surdosage de fentanyl restant selon lui « peu probable ». Il justifie le recours au chien par la nécessité d’un « organisme entier » métaboliquement proche de l’humain et prévoit de réutiliser les trois animaux sur avis vétérinaire.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les surdoses d’opiacés (molécules de la famille de la morphine) sont un problème croissant, en particulier aux Etats-Unis où elles représentent plus de 100000 morts par an. En parallèle, les chiens peuvent également être victimes d’intoxications aux opiacés, que ce soit par consommation accidentelle dans le cas de chiens de compagnie, ou au cours du travail pour des chiens de recherche de drogues. Chez l’Homme comme chez le chien, la Naloxone (NX) est utilisée comme antidote. Elle est très efficace et agit rapidement. Néanmoins, son effet n’est pas immédiat, des doses importantes sont nécessaires pour antagoniser les dérivés morphiniques, et sa durée d’action est plus courte que celle du fentanyl, un dérivé morphinique fréquemment utilisé, ce qui induit un risque de re-surdose. La NXm est une nouvelle formulation de Naloxone modifiée qui a été mise au point pour atteindre plus vite le système nerveux central, afin d’antagoniser plus rapidement et à moindre dose le fentanyl. Par ailleurs, le métabolisme prédit de la NXm est plus long que celui de la Naloxone, ce qui devrait conduire à une durée d’action plus longue dépassant celle du fentanyl. Tous ces éléments ont déjà été validés in vitro puis in vivo chez le petit animal (rat). Néanmoins, des études in vitro ont montré que le NXm est très instable dans le plasma de rat ou de souris, alors que sa demi-vie est pus longue et très similaire chez l’Homme et le chien. L’objectif de ce projet est de réaliser une première étude pilote chez le chien, visant à comparer l’effet de la NXm et de la NX après une dose standard de fentanyl, afin de vérifier que les critères mesurés permettent de détecter l’effet du fentanyl puis de l’antagoniste, et de vérifier que la NXm antagonise le fentanyl de manière comparable à la Naloxone. Cette étude permettra de préparer des phases ultérieures d’évaluation pré-clinique de la NXm.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de vérifier que la NXm permet d’antagoniser le fentanyl au moins aussi efficacement que la NX, et que les critères mesurés au cours du projet permettent bien de détecter l’effet du fentanyl et de son antagonisation chez le chien. Ce projet constitue donc une expérience pilote qui posera les jalons des phases ultérieures de validation pré-clinique de la NXm. A terme, la NXm pourrait remplacer la NX et permettre de sauver davantage de vies humaines et canines.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les chiens seront soumis 3 fois, espacées d’une semaine, à une injection IV de fentanyl à la dose recommandée chez le chien pour une analgésie per-opératoire. Après 30 minutes, ils recevront soit un placebo, soit de la Naloxone, soit la NXm. Ils seront suivis sur le plan de leur pression artérielle, leur température, leur électrocardiogramme et leur respiration, durant 2h00 en tout sur une table d’examen, puis durant 4 heures (électrocardiogramme et respiration) dans leurs conditions habituelles d’hébergement). Les gestes invasifs requis pour ces procédures sont la pose d’un cathéter veineux (5 minutes), et celle d’un cathéter artériel (5 minutes). Des prélèvements de sang (7 prélèvements de 1 ml, quelques secondes par prélèvement) seront effectués directement au cathéter artériel, sans avoir recours à une nouvelle ponction.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances attendues de ce projet sur les chiens sont les suivantes : – Stress lié au fait d’être manipulé sur une table d’examen – Gêne liée au port d’un dispositif de suivi ambulatoire ECG et respiratoire (modérée) – Hématome possible suite au positionnement d’un cathéter artériel – Surdose de fentanyl (très peu probable)
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les trois chiens utilisés dans ce projet seront réutilisés dans des phases ultérieures de validation pré-clinique de la NXm, sur avis du vétérinaire désigné.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études in vitro ont été menées en amont sur la molécule développée. Des études in vivo chez le petit animal ont par ailleurs montré son efficacité après une surdose de fentanyl. Les étapes de validation pré-cliniques doivent désormais être réalisées dans un organisme entier métaboliquement proche de l’Homme et permettant de mesurer les effets du fentanyl et de son antagonisation sur les fonctions cardiovasculaires et respiratoires notamment.
2. Réduction
Le nombre de chiens inclus (3) a été réduit au minimum nécessaire permettant de conclure sur les données obtenues. Il s’agit du nombre d’animaux nécessaire et suffisant pour démontrer un retour à une fréquence cardiaque normale après antagonisation du fentanyl (passage de 66 bpm à 110 bpm, écart-type 10 bpm). Le protocole d’étude en cross-over permet également de contribuer à la réduction.
3. Raffinement
Une attention particulière sera portée à la réduction du stress engendré par la manipulation des chiens sur table d’examen. Ils y seront progressivement habitués en amont du projet (« medical training » en phase d’acclimatation). Le jour J ils seront rassurés et manipulés par des personnes connues. Un monitoring complet sera mis en place permettant de détecter précocement d’éventuelles complications et d’agir rapidement si elles se présentaient. Les gestes invasifs, certes peu nombreux (cathéters veineux et artériel), seront pratiqués de manière à éviter toute complication, l’asepsie lors de la pose et l’hémostase au retrait des cathéters seront notamment particulièrement soignées. Des points limites adaptés ont été définis, portant principalement sur les risques liés à un surdosage de fentanyl (même si celui-ci est peu probable), permettant d’injecter de la naloxone en pareil cas. Sur le plan de l’hébergement, les chiens sont hébergés en petits groupes sociaux compatibles, sur litière, et ont à leur disposition des plateformes, lieux de couchage et jouets. Ils bénéficient de sorties quotidiennes 7j/7 en groupes plus larges et d’interactions quotidiennes avec l’Homme.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Des études in vitro ont démontré que la demi-vie de la NXm est plus proche de celle qui sera observée chez l’Homme chez le chien que dans d’autres espèces. C’est pourquoi les étapes de validation pré-cliniques sont prévues dans cette espèce. Par ailleurs, si le développement de la NXm est un succès, cela pourra également bénéficier à l’espèce canine. Les chiens utilisés seront de jeunes adultes, permettant de travailler sur des organismes pleinement matures, sans interférence du vieillissement.