Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-10-30 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-607634)
1 femelle babouin va être utilisée dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis maintenue en vie. Elle reçoit une injection sous-cutanée de Denosumab et trois prélèvements de sang sous anesthésie, à un mois d’intervalle, pour une étude pilote des effets de ce médicament de l’ostéoporose sur la fonction reproductrice femelle. Le porteur justifie le recours au primate par le fait que le modèle souris ne refléterait pas la signalisation en cause chez l’humain, et retient le babouin parce que son cycle est visible extérieurement. Il présente ce seul animal comme suffisant pour orienter des recherches ultérieures, sans test statistique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans le squelette, certaine cellules osseuses expriment une protéine RANKL qui se lie et active un récepteur spécifique RANK. L’intéraction RANKL-RANK est contrôlée par un récepteur qui inhibe l’activation de RANK. Le système de signalisation RANKL est un régulateur reconnu de la santé osseuse, mais sa présence a été démontrée dans les gonades de souris et d’humains, et les données montrent que c’est un puissant régulateur de l’apoptose et de la prolifération des cellules germinales, de la production de spermatozoïdes et de leur motilité. Récemment, des études ont montré que ce système est également présent et actif dans la fonction reproductrice féminine (souris et humains). Chez les femmes suivant un traitement de fertilité, le RANKL était présent dans le liquide folliculaire et les niveaux de RANKL étaient liés au nombre de follicules matures et à la concentration des niveaux d’hormone anti-müllerienne (AMH). Les effets possibles du RANKL sur la fonction de reproduction peuvent avoir une importance clinique immédiate, étant donné que le Denosumab, un inhibiteur du RANKL, est un médicament existant et actuellement utilisé pour le traitement de l’ostéoporose. Cependant, les résultats des études chez la souris contrastent avec les données chez l’homme et le schéma d’expression du système de signalisation RANKL chez la souris ne reflète pas celui de l’homme. Cela limite l’utilisation de modèles murins pour étudier les effets du traitement par le denosumab sur les résultats reproductifs chez les femmes, d’où la nécessité d’étudier les effets de ce traitement chez les primates non humains. L’analyse de la séquence protéique du site cible du denosumab indique qu’il devrait être actif chez les babouins. En outre, en raison de leur similarité anatomique et physiologique avec l’homme, les babouins constituent un excellent modèle pour les études sur la reproduction et ont été largement utilisés pour étudier la fonction de reproduction chez la femme. Ainsi, les babouins peuvent constituer un modèle pour étudier les effets du traitement au Denosumab sur la fonction de reproduction afin d’essayer d’extrapoler ces effets à l’homme. Ce projet est une étude pilote permettant de valider l’espèce babouin (papio anubis) en tant que modèe pour étudier les effets du traitement Denosumab sur la reproduction féminine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’infertilité est un problème courant, qui touche jusqu’à 15 % des couples dans le monde. Actuellement, la plupart des couples infertiles sont traités par des techniques de reproduction assistée (TRA). Ce traitement est couronné de succès dans 70 % des cas, mais il est coûteux, invasif et associé à de ptoentiels effets secondaires chez la mère. De nouveaux traitements sont donc nécessaires pour lutter contre l’infertilité. Nos résultats préliminaires indiquent que le système de signalisation RANKL est présent et actif dans la fonction reproductive féminine, constituant ainsi une nouvelle cible pour le traitement de l’infertilité. Le denosumab, un inhibiteur du RANKL, est actuellement utilisé pour traiter l’ostéoporose, et la régulation du RANKL peut donc avoir une importance clinique immédiate. Cependant, les modèles murins ne sont que peu transposables à la condition humaine en ce qui concerne le rôle de RANKL dans la fonction de reproduction, d’où la nécessité d’un nouveau modèle. Le projet décrit fournira à court terme des informations précieuses sur l’applicabilité des babouins en tant qu’organismes modèles pour étudier les effets du traitement au Denosumab sur la fonction reproductrice féminine. Cela guidera par la suite le cadre et la structure des recherches à venir.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La femelle babouin olive sera soumise à une injection sous-cutanée et 3 prélèvements sanguins sous anesthésie. Il y aura donc 3 anesthésies à 1 mois d’intervalle environ. Chaque anesthésie devrait durer entre 20 minutes et 30 minutes maximum, le prélèvement devrait durer moins de 5 minutes (volume collecté de 12 mL).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress lors de la capture. Anesthésie. Prélèvement sanguin (risque hématome). Effets secondaires du denosumab : douleurs ostéo articulaires ou musculosquelettiques rapportées fréquemment chez la femme ménopausée sous traitement chronique, de manière moins fréquente infection du tractus urinaire ou respiratoire, constipation, gêne abdominale ou éruption cutanée (aucun effet secondaire rapporté chez le macaque cynomolgus à 5 fois la dose administrée).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’animal sera maintenu en vie car les prélèvements ne sont pas invasifs ni douloureux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le denosumab est un médicament qui agit sur différents organes par des effets systémiques, une étude in vivo est donc nécessaire pour étudier ses effets sur la résorption osseuse et la reproduction féminine. Dans ce contexte, il est impossible de remplacer l’utilisation d’animaux vivants par des méthodes alternatives.
2. Réduction
Le médicament utilisé dans l’étude, le Denosumab, est un anticorps monoclonal humain qui se lie à la protéine humaine RANKL, et son efficacité n’a pas encore été testée chez les babouins. Tout d’abord, afin d’examiner la probabilité de la liaison Denosumab-RANKL, l’homologie de la séquence RANKL entre humains et babouins a été évaluée par une analyse d’alignement de la séquence protéique. Le site cible du Denosumab est homologue entre les deux espèces, ce qui suggère que le Denosumab peut inhiber l’activité du RANKL chez les babouins. La présente étude est une étude pilote, dans laquelle un seul babouin sera injecté. L’étude pilote fournira des connaissances précieuses sur l’effet du Denosumab chez les babouins et guidera la mise en place et la conception d’études futures, minimisant ainsi l’utilisation d’animaux. En outre, pour réduire le nombre d’animaux, le babouin injecté servira de contrôle. L’effet du Denosumab sera examiné en comparant les échantillons sanguins de base avec ceux prélevés après l’injection. On s’attend à ce que les marqueurs osseux soient fortement affectés par le traitement au Denosumab. Par conséquent, l’analyse d’un seul animal devrait être suffisante pour confirmer un effet clinique du denosumab chez les babouins. Aucun test statistique ne sera effectué. En outre, les échantillons de sang pourront être utilisés pour mesurer d’autres hormones d’intérêt telles que l’hormone anti-mullerienne et l’inhibine B, et donner ainsi une indication du nombre d’animaux nécessaires pour les études futures.
3. Raffinement
Les animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires…), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises…). Ce programme est supervisé par le responsable du bien-être animal et validé par la structure en charge du bien-être animal. Concernant la capture, elle est toujours réalisée en privilégiant une méthode sans contention (ni chimique, ni physique). Elle consiste d’abord à isoler l’animal lors de son passage dans le tunnel de son hébergement. Une fois isolé dans le tunnel, l’animal est transféré dans une boite de transport accolée au tunnel puis transféré dans une zone d’isolement temporaire avec une cage à fond amovible. En cas d’échec de cette méthode, l’animal sera capturé par télé-anesthésie (fléchage). Les prélèvements de lait seront réalisés sous anesthésie chimique : les animaux seront sédatés par injection intramusculaire. Pendant toute l’anesthésie les individus seront surveillés et monitorés par les vétérinaires (i.e. ECG, Fréquence Cardiaque, Fréquence Respiratoire, Température rectale). Suite aux anesthésies, la femelle sera réveillée dans sa loge d’origine et réintroduite dans son groupe dès qu’elle est suffisament réveillée, selon la procédure validée par la structure du bien-être animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les résultats des études chez la souris contrastent avec les données chez l’homme et le schéma d’expression du système de signalisation RANKL chez la souris ne reflète pas celui de l’homme. Cela limite l’utilisation de modèles murins pour étudier les effets du traitement par le denosumab sur les résultats reproductifs chez les femmes, d’où la nécessité d’étudier les effets de ce traitement chez les primates non humains. On sait que les marqueurs osseux sont affectés chez le macaque cynomolgus après injection de denosumab. Cependant cette espèce ne constitue pas forcément le modèle de choix dans le cadre de ce projet. En effet, ce protocole nécessite l’identification précise des stades du cycle reproductif afin d’effectuer l’injection et les prélèvements à des temps précis. Le suivi des cycles n’est possible chez le cynomolgus que par suivi hormonal (dosage sanguin) ou par frottis, ce qui nécessiterait des manipulations invasives et fréquentes. En revanche, le stade du cycle œstral peut être distingué visuellement chez les babouins femelles par des modifications anatomiques de la région périnéale. En outre, en raison de leur taille et leur similarité anatomique et physiologique avec l’Homme, les babouins constituent un excellent modèle pour les études sur la reproduction et ont été largement utilisés pour étudier la fonction de reproduction chez la femme. L’analyse de la séquence protéique du site cible du denosumab indique que le denosumab devrait être actif chez les babouins. . Ainsi, les babouins peuvent constituer un modèle pour étudier les effets du traitement au Denosumab sur la fonction de reproduction afin d’essayer d’extrapoler ces effets à l’homme. Le but de ce projet est d’étudier le rôle du RANKL dans la fonction reproductive féminine. L’animal sélectionné doit donc être une femelle mâture sexuellement et dans l’âge fertile/reproductif soit approximativement entre 6 ans et 25 ans.