Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 05/05/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-041133)
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Rendues obèses par un régime gras puis hébergées seules à thermoneutralité, elles reçoivent chaque jour pendant plus de six semaines un composé par gavage ou injection, avec pesées, prélèvements sanguins et test de tolérance à l’insuline, pour un laboratoire pharmaceutique client. Le porteur décrit l’isolement et les administrations quotidiennes comme des nuisances et affirme que le choix du modèle a été « validé avec le client ». L’objectif déclaré est commercial, constituer un dossier d’autorisation puis mettre sur le marché un médicament contre l’obésité.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’obésité dans le monde a presque triplé depuis 1975, pour atteindre plus 650 millions de personnes obèses en 2016, selon l’OMS. L’obésité est alors considérée comme un fardeau de santé publique, pour lequel une variété de thérapeutiques, de procédures chirurgicales et de dispositifs médicaux sont actuellement à l’étude. Une première étude pilote, réalisée par le laboratoire pharmaceutique client de l’étude, a montré qu’une série de composés en développement induit une perte de poids corporel associée à une diminution de la prise alimentaire chez des souris obèses. L’objectif de la présente étude sera de confirmer et de compléter ces résultats préliminaires en évaluant l’impact à plus long terme de ce composé sur la prise alimentaire, le poids corporel et la régulation glycémique chez des souris rendues obèses par un régime hyperlipidique (60% de l’énergie issue des graisses) pendant 10 semaines avant réception. Les traitements seront administrés par voie orale ou sous-cutanée pendant 5 semaines, pendant lesquelles les animaux seront soumis au même régime enrichi en graisses. Au cours du traitement, les paramètres suivants seront mesurés : poids corporel et prise alimentaire, composition corporelle, glycémie à jeun, tolérance à l’insuline. Par ailleurs, afin d’explorer l’implication éventuelle de la thermogenèse dans les effets du composé, les animaux seront hébergés à une température de thermoneutralité (29-32°C).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude a pour objectif de sécuriser le développement des composé tests, notamment dans le but de prioriser ceux ayant les effets les plus marqués. Ainsi, ls données obtenues permettront de constituer un dossier de demande d’autorisation pour la réalisation d’études cliniques. A terme, cela permettrait à la société cliente d’obtenir une AMM et de commercialiser un composé thérapeutique luttant contre l’obésité.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à : 1) un état d’obésité induit par l’aliment enrichi en graisses (Régime fournis pendant 12 semaines avant réception des animaux et 7 semaines après réception) – 2) un hébergement individuel sur toute la longueur de l’étude (Durée: 7 semaines après réception) – 3) une administration orale ou sous-cutanée quotidienne du traitement test, du véhicule ou du composé de référence à partir de D-11 et jusqu’à D35 (46 jours; durée de l’acte : environ 1-2 minutes) – 4) une pesée quotidienne de D-18 à D-1 (durée de l’acte : environ 1-2 minutes) – 5) une mise à jeun de 4h + un prélèvement sanguin à la queue à D-6 (durée de l’acte : environ 5 minutes)- 6) des mesures de prise alimentaire et de poids corporel trois fois par semaine à partir de D1 (soit un total de 15 mesures; durée de l’acte : environ 2-3 minutes) – 7) deux analyses de leur composition corporelle à D-6 et D29 (Durée de l’acte < 2 minutes) -8) un test oral de tolérance à l'insuline (ITT) à D29 [(Mise à jeun pendant 6h, Prélèvements sanguins (1 goutte) 0, 15, 30, 60 et 120min après administration du glucose; Durée de l'acte : 2,5 heures) . - 9) Une anesthésie générale et euthanasie à D35 (Durée de l'acte: environ 5 minutes) .
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La nécessité de mesure individuelle de la prise alimentaire et les mesures en cages métaboliques prévues en cours d’étude imposent un hébergement individuel des animaux imposent un hébergement individuel des animaux constituant une nuisance. Afin d’explorer l’implication éventuelle de la thermogenèse dans les effets du composé, les animaux seront hébergés à une température de thermoneutralité (29-32°). Les animaux seront pesés régulièrement afin d’administrer le bon volume de véhicule ou de traitement. Etant donné leur phénotype attendu, les souris seront obèses. Toutefois, la perte de poids induite par l’administration des composés d’intérêt peut être une source de nuisance. D’autre part, des prélèvements sanguins pour mesure de glycémie, un test de tolérance à l’insuline (avec une mise à jeun de 6h), et deux analyses de la composition corporelle par RMN sont prévus et pourront être source de stress ou de nuisance pour les animaux. Enfin, les gavages oraux et les administration sous-cutanées quotidiens à partir de D-11 et jusqu’à D35 (soit 46 jours) sont une source de nuisance. Il est à noter que les administrations (orales ou sous-cutanées) d’habituation effectuées entre D-11 et D1 s’avèrent nécessaires car sans cette précaution, ces procédures induiraient des modification du prise alimentaire et de poids corporel au début du traitement et seraient et donc seraient à même de fausser les résultats de l’étude.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort. Des prélèvements terminaux post mortem sont nécessaires pour une étude complète des effets des composés test.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la prise alimentaire et les troubles métaboliques.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l’expérience acquise par notre laboratoire sur l’analyse des paramètres d’intérêt compte tenu des paramètres mesurés dans la présente étude mais également de l’hétérogénéité connue du modèle obèse. Ainsi, le nombre d’animaux par groupe a été adapté en fonction des paramètres d’intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés avec une puissance à 0.80 et une erreur alpha à 0.05. Les paramètres étudiés sont les suivants : poids corporel, gain de poids corporel (en g et %), prise alimentaire, prise alimentaire cumulée, efficacité alimentaire (Gain de poids en g/Prise alimentaire cumulée en g), test de tolérance à l’insuline (glycémie et aire sous la courbe), glycémie à jeun, HOMA-IR et HOMA-b (résistance à l’insuline et fonction des cellules b du pancréas), HbA1c, triglycérides et le poids du tissu adipeux inguinal gauche et droit.
3. Raffinement
Le modèle animal qui sera utilisé est un modèle parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études précliniques cherchant à mettre en évidence les effets bénéfiques de composés sur la prise alimentaire, le poids corporel et les troubles métaboliques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les animaux seront hébergés en cages individuelles du fait de la nécessité de mesurer précisement l’impact du composé sur leur prise alimentaire individuelle. Néanmoins, les animaux conserveront des contacts visuels avec leurs congénères et un enrichissement des cages sera assuré par l’ajout de dômes en carton et de briquettes en bois. Par ailleurs, nous avons remarqué que la litière en cellulose permet non seulement une bonne absorbance mais également un enrichissement (nidification). Pour chaque prélèvement sanguin, de la lidocaïne en gel sera appliquée à l’extrémité de la queue 30 minutes avant prélèvement afin de prévenir la douleur pouvant résulter de ce geste. Enfin, un suivi journalier des animaux à l’aide d’une grille de score permettra une action rapide en cas d’atteinte des points limites établis. En cas de signe de souffrance de l’animal, un analgésique (buprénorphine) sera administré. Si aucune amélioration n’est constatée passé un certain délai, l’animal sera euthanasié.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle de souris C57BL/6J nourries avec une alimentation enrichie en graisse (60%) est un des modèles de souris le plus classiquement utilisé et le mieux documenté dans le cadre d’études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Le choix du modèle a été validé avec le client par le chef de projet. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (16 semaines à réception). Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.