Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-10-16 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-395322)
1 840 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 640 d’entre eux et modéré pour 1 200, 800 étant tués pour prélèvement de tissus et 1 040 pouvant être récupérés. Ils reçoivent des candidats médicaments par de multiples voies puis subissent une batterie de tests, dont le Rotarod pour la coordination, un prélèvement d’estomac pour évaluer les ulcères et un test au charbon avec prélèvement d’intestin pour la motilité digestive. Le porteur présente l’ensemble comme une « offre de services » commerciale destinée à profiler les effets secondaires des molécules de ses clients. Il affirme que l’étude de la douleur chez l’animal vigile reste la « seule option » avant le passage chez l’homme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dimension sensori-discriminative de douleur a été largement étudiée sur une variété importante de modèles animaux et quasiment la totalité des antalgiques disponibles actuellement sur le marché ont été testés dans des modèles précliniques classiques chez le rongeur. Cependant, l’utilisation de ces antalgiques est souvent associée à de nombreux effets secondaires. Il est donc nécessaire d’évaluer ces effets secondaires indésirables sur l’organisme. De plus, une utilisation abusive des opiacés s’est développée ces dernières années mettant à jour une crise appelée « crise des opioïdes ». D’autres classes de molécules comme les anti-inflammatoires non stéroïdiens présentent également des effets secondaires notamment, la formation d’ulcère qui est le principal effet indésirable. De plus, les Gabapentinoides (Gabapentine, prégabaline) qui sont indiqués dans le traitement des crises partielles d’épilepsie et dans les douleurs neuropathiques, provoquent généralement une forte sédation, une somnolence et ont donc un impact sur la démarche et la coordination motrice. Un autre effet secondaire pouvant apparaitre après une prise d’un composé est la catalepsie. Celle-ci se caractérise par est un état comportemental de rigidité musculaire associé aux médicaments antipsychotiques et à plusieurs autres classes de médicaments. L’objectif de ce projet est de pouvoir caractériser les effets secondaires d’un candidat médicament. Cet outil permettra l’évaluation des effets secondaires cités :la formation d’ulcère, la sédation, la catalepsie, la locomotion, la constipation.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cet outil d’évaluation sera proposé à l’offre de services de l’entreprise qui pourra ainsi offrir à ses clients la possibilité d’établir des profils de nouveaux candidats médicament en discriminant les effets secondaires potentiels. Ainsi, les molécules testées pourront être orientées vers un profil antlagique d’une certaine classe pharmacologique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux peuvent recevoir un traitement par voie orale (p.o), intrapéritonéale (i.p), sous cutané (s.c) intraveineuse (i.v), sous-cutané plantaire (s.c.pl), Intramusculaire (i.m), intrathécale (i.t), Intranasal (i.n). Des traitements en co-adminsitration peuvent également se réaliser. Ces injections durent entre 30 secondes et 1minute. Dans le cadre de certaines études, des prélèvements de sang peuvent être réalisés sous anesthésie (IC, jugulaire, retro-orbital). Ces prélèvements sont rapides et durent quelques minutes. Il peut également y avoir des prélèvements répétés. Le test du Rotarod a pour objectif l’évaluation de la coordination motrice lors d’un test de vitesse de rotation constante. Ce test dure 3minutes, les animaux réalisent 3 passages sur la roue et cela est répété 2 fois. Le test pour évaluer l’apparition d’ulcères consiste à admnistrer un composé qui dure environ 1 minute puis à prélever l’estomac. Le prélèvement dure environ 5minutes. Le test pour évaluer les effets indésirables d’un composé sur la motilité gastro-intestinale consiste à administrer un composé (durée : 1minute) puis une solution de charbon (durée 2minutes) et enfin de prélever l’intestin grêle. Le prélèvement dure environ 2 minutes. Pour ces deux tests décrits (ulcer et test au charbon),une mise à jeun est nécessaire la veille des tests et dure maximum 24h. Enfin le test de l’irwin couplé aux tests de l’openfield et de la catalepsie permettent d’évaluer d’une part les effets d’une nouvelle substance sur le système nerveux et les fonctions physiologiques de l’animal, et d’autre part d’évaluer la rigidité musculaire et la locomotion de l’animal. Pour ces 3 tests, les animaux recoivent une adminsitration d’un composé d’une durée d’environ 1 minute et l’enchainement des 3 tests dure environ 10 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables attendus dépendent des procédures, mais pour l’ensemble des animaux, les nuisances pourront être liées à l’administration unique ou répétée de composés (risque d’irritation des zones d’injection, lésion superficielle, nuisance légère). Une injection de produit dure environ 1minute. Lles animaux peuvent également subir des prélèvements de sang en répétés ou unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé (nuisance modérée); selon la voie de prélèvement le temps est peut être estimé de 30secondes à quelques minutes. Dans le cadre de certaines études, des prélèvements de sang unique (intracardiaque,) ou en répété peuvent être réalisés sous anesthésie (jugulaire, retro-orbital, veine caudale, nuisance modérée). Pour certains tests, les animaux sont mis à jeun (nuisance modérée). Pour un test, les animaux peuvent chuter du dispositif d’une hauteur de 30cm (nuisance légère).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour certains tests, les animaux sont soumis à des prélèvements de tissus, ils sont donc mis à mort. De plus, pour tous les tests décrits, les administrations de candidat médicaments peuvent aussi créer des interactions ou des modifications biologiques difficiles à évaluer dans le cadre de ce travail. Il n’est donc pas cohérent de réutiliser ces animaux pour d’autres modèles. De ce fait, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont mis à mort par le personnel habilité de la société. Pour d’autres procédures, les animaux pourront être récupérés sous réserve d’absence d’effets secondaires.
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, 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. 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
Le nombre d’animaux par groupe de traitement a été fixé à n=5 en se basant sur les tests de puissance réalisés lors du développement du modèle et confirmé lors des études subséquentes réalisées. Cet effectif par groupe a été confirmé lors des stades initiaux de développement du modèle par la réalisation d’un calcul de puissance via BiostaTGV. De plus, cet outil vise à fournir une évaluation rapide des composés testés dans des conditions très calibrées, il est donc réalisé sans les groupes contrôles usuels (groupe recevant le véhicule des composés, groupe recevant une molécule de référence), ce qui permet une réduction du nombre d’animaux et une démarche 3R.
3. Raffinement
Un soin particulier est apporté à la réduction de la souffrance et du stress des animaux au strict nécessaire et à l’amélioration de leur bien-être (enrichissement et paramètres environnementaux contrôlés tout au long de l’étude, habituation une semaine à la salle de stabulation, habituation des animaux aux dispositifs des tests). Les tests possèdent des valeurs de Cut off afin de limiter le temps d’exposition d’un animal à un stimulus douloureux. De l’enrichissement est présent dans les cages afin de limiter le stress et d’améliorer la qualité de vie des animaux (Tunnel en plastique et briquettes en bois à ronger). L’anesthésie générale est utilisée pour la réalisation de prélèvements par exemple. Des points limites, pour chaque protocole d’étude sont définis et résumé en un arbre décisionnel qui conduit si nécessaire l’interruption des expérimentations si les critères d’arrêts sont atteints. Au vu du domaine d’expertise du laboratoire (spécialisation dans l’étude de la douleur), les expérimentateurs sont strictement formés au respect de l’animal et sensibilisés à la surveillance de signes de douleur ou de souffrance. La maitrise des gestes techniques est contrôlée régulièrement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La question du remplacement des rongeurs par des espèces « moins évoluées » est critique et suivie avec attention au sein du laboratoire. Chez ces espèces la démonstration la capacité à ressentir la douleur telle que définie par l’IASP est récente et les modèles d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. Le rat a été sélectionné 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. Les animaux utilisés sont âgés d’environ 5 semaines pour toutes les procédures. Ces âges et gamme de poids correspondent à ceux d’animaux jeunes adultes couramment utilisés dans les différents modèles de douleur sur lesquels les procédures ont été validées dans l’entreprise. De plus, des rats plus âgés pourraient présenter des pathologies supplémentaires et interférer avec le screening de molécules.