Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-994478)
690 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur provoque une inflammation articulaire par injection de carragénine, censée reproduire une crise de goutte, puis applique des stimulations douloureuses thermiques et mécaniques répétées sur les pattes arrière, jusqu’à six mesures par jour. Il indique que l’inflammation peut conduire les rats à se mutiler et à développer des lésions ulcéreuses, et prévoit de les tuer parce qu’ils restent douloureux. Ce modèle sert à tester des candidats-médicaments analgésiques, et le porteur affirme que seul l’animal vigile permet d’étudier la douleur, et non la seule nociception mesurable in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La douleur altère gravement la qualité de vie des patients atteints de la maladie de la goutte. La douleur inflammatoire peut être due à une action directe des cytokines inflammatoires sur les neurones nociceptifs, abaissant leur seuil d’excitabilité et provoquant ainsi une hyperalgésie. Le but de ce projet est d’offrir la possibilité de tester des candidats-médicaments dans un modèle de douleur inflammatoire et pour différent type de douleur (mécanique, thermique). Cela est couramment décrit dans la littérature. La carragénine (CAR) est actuellement utilisée comme déclencheur d’une inflammation aiguë dans différents tissus. L’arthrite induite par la carragénine chez les rongeurs a été largement utilisée comme modèle d’arthrite aiguë. La physiopathologie de l’arthrite induite par la CAR implique des cytokines inflammatoires. Elle imite la crise de goutte telle qu’elle peut se produire chez l’homme. Elle a été largement étudiée pour tester des composés anti-goutteux et des molécules anti-inflammatoires en tant que modèle animal. En revanche, de nombreux patients ne peuvent pas utiliser de médicaments anti-inflammatoires en raison de leurs comorbidités. Il existe donc un réel besoin de traitement local efficace et rapidement actif de l’inflammation et de la douleur qui sont intenses lors d’une crise de goutte.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les molécules de référence dans le traitement de la douleur sont soit peu efficaces, soit avec de nombreux effets secondaires (Opiacés : Impact sur le transit, tolérance/ Antiinflammatoires : ulcères …). Le but de ce projet est de tester de nouveaux candidats médicaments dans un modèle de douleur reconnu. Ils seront comparés aux molécules de références testées en cliniques. A long terme, l’objectif est de pouvoir développer de nouvelles stratégiques thérapeutiques pour lutter contre les pathologies arthritiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux peuvent développer des paralysies ou s’automutiler. Les animaux reçoivent des injections par voie intra-articulaire (site d’injection à surveiller). Ils peuvent également présenter une perte de poids, une perte de tonus, un stress. De plus selon les tests, les animaux sont soumis à la contention, isolés dans des compartiments (durée de 3minutes à maximum 2h30 selon le test) et une stimulation douloureuse thermique ou mécanique des pattes arrière est réalisée (durée de 1minute à 1.5 minutes selon le test). Les tests peuvent être réalisés sur plusieurs jours et peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans limite de 6 points de mesures. Les animaux pourront également subir des nuisances liées à l’administrations de composés (durée de quelques secondes à 3 minutes maximum). Ils pourront être réalisés une seule fois ou plusieurs fois par jour. Les administrations répétées peuvent causer des lésions superficielles. Les composés administrés peuvent induire des effets secondaires listés dans les points limites. Enfin, les animaux peuvent subir des prélèvements de sang en répétés ou unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé. Les prélèvements durent maximum 3 minutes et les animaux peuvent être sous anesthésie pendant 5 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection de l’agent inflammatoire (carragénine) est faite au niveau d’une articulation : Ceci peut entrainer une douleur articulaire ainsi que les symptômes d’une inflammation locale : rougeur, gonflement, chaleur. Quand l’inflammation est trop importante, les animaux peuvent se mutiler ou créer des zones ulcéreuses. – Nuisances liées aux tests, les animaux sont isolés en compartiments plexiglas, et leurs pattes arrière sont stimulées à plusieurs reprises. Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de cinétique par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. – Nuisances liées à l’administration de composés clients. Les composés administrés peuvent induire des effets secondaires qui sont listés dans les points limites. De plus, les animaux pourront subir des prélèvements de sang en répétés ou en prélèvement unique afin de suivre la pharmacocinétique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le modèle d’arthrite est un modèle sévère et stable. Les animaux restent donc douloureux. De plus, le réactif injecté est un agent inflammatoire. Il n’est donc pas concevable de les replacer. De ce fait, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont mis à mort par le personnel habilité.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet est le développement de modèles permettant de tester l’efficacité de candidats médicaments analgésique. Les modèles in silico et in vitro permettent seulement d’étudier les effets de ces molécules sur la nociception, c’est-à-dire les mécanismes biologiques encodant les stimuli endommageant, ou susceptibles d’endommager les tissus. Selon sa définition par IASP (International Association for the Study of Pain), la douleur est une « expérience sensorielle et émotionnelle ». L’étude de potentiels traitements analgésiques doit donc être conduite dans des modèles restituant à la fois la composante sensorielle et émotionnelle et permettant l’analyse du comportement en plus de la physiologie ; faute de quoi c’est la nociception et non la douleur qui est étudiée. L’étude des candidats médicaments analgésiques chez l’animal vigile reste la seule option pour démontrer l’efficacité sur la douleur avant le passage chez l’homme.
2. Réduction
Pour chaque étude, le nombre d’animaux utilisé est réduit au minimum nécessaire pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. Le nombre d’animaux par groupe de traitement a été fixé à n=10 en se basant sur les données bibliographiques disponibles et sur des approches statistiques.
3. Raffinement
Les animaux ont de l’enrichissement (briquettes en bois, tunnel en polycarbonate rouge transparent) et sont habitués à la salle d’expérimentation et aux tests (contention, enceinte…) afin de limiter leur stress. Lors des tests, des valeurs dites de cut-off sont fixées et correspondent à la stimulation maximale que peut subir l’animal. Ceci permet d’éviter les lésions dues au test ou les stimulus plus douloureux que nécessaire. Dans le cadre d’immersion de la patte ou de mVF, le choix des températures ou de la gamme de filaments est fait afin de limiter la douleur et de mesurer une allodynie (stimulus non douloureux pouvant être ressentie comme douloureux par des animaux pathologiques). Des points limites strictes sont mis en place en association avec une grille de scoring afin de limiter la douleur des animaux. Une anesthésie est appliquée avant chaque acte le nécessitant/le permettant : chirurgie, prélèvements, traitements particuliers, … Une surveillance accrue des animaux est mise en place au vu de la thématique de la recherche. Des points limites sont clairement établis et des mesures sont mise en place suite aux inductions des modèles : soins post opératoires, aliments placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir, sous cutanée de NaCl ou de Glucose en cas de déshydratation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La question du remplacement des rongeurs est critique et suivie avec attention au laboratoire. Chez ces espèces la démonstration la capacité à ressentir la douleur telle que définie par l’IASP (International Association for the Study of Pain) est récenteet les modèles d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. LE rat a été sélectionnée pour ce projet en se basant sur plusieurs critères : a) sensibilité aux stimuli nociceptifs utilisés dans ce projet ; b) large caractérisation du comportement et des modèles dans la littérature ; c) efficacité dans cette espèce des médicaments utilisés chez l’homme sont efficaces pour soulager une douleur équivalente (suggérant l’existence de mécanismes biologiques communs. es animaux utilisés pour l’ensemble des procédures sont des animaux juvénils/ pré-adolescents. (5-7semaines ; 190-240g le jour d’induction du modèle) Ce stade a été choisi car il est adapté au développement des modèles, il permet un suivi sur plusieurs semaines des animaux, évitant d’avoir des animaux âgés pour lesquels des pathologies liées à l’âge pourraient interférer avec nos résultats. Ce stade de développement permet aussi d’avoir des animaux dans une gamme de poids adaptée aux tests réalisés ce qui limite le stress engendré par la contention.