Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/11/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-036650)
3 986 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dont 400 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 3 020 un niveau modéré. On leur induit des douleurs inflammatoires, post-opératoires, arthrosiques et neuropathiques pour mesurer leur seuil de douleur et tester des peptides tirés de venins de cônes marins. Le porteur indique que la nécessité d’évaluer la douleur empêche de mettre en place un traitement antalgique, les souris atteignant une perte de poids de 20 % ou d’autres points limites étant alors tuées. Les retombées annoncées, de nouveaux médicaments contre la douleur chronique, sont formulées comme une perspective.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dernière Classification Internationale des Maladies (CIM-11) réalisée par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) reconnait enfin la douleur chronique. C’est une avancée importante pour des millions de personnes : on estime en effet à l’échelle mondiale qu’une personne sur 5 souffre de douleurs chroniques, et que 2 personnes sur 3 ne sont pas satisfaites par leur traitement. Les coûts directs et indirects résultant sont importants pour nos sociétés. Face à ce constat, le nombre réduit de molécules antalgiques à la disposition des praticiens et leur ratio bénéfice/risque insuffisant motivent la recherche de nouveaux candidats médicaments. Dans cette quête, les substances d’origine naturelle ont démontré leur potentiel. En particulier, la diversité et l’efficacité des toxines contenues dans les venins de cône marin représentent une opportunité. Le ziconotide, un analogue synthétique de conotoxine bénéficie d’ailleurs d’une autorisation de mise sur le marché en 2004 pour le traitement des douleurs réfractaires à la morphine, mais son utilisation est restreinte en raison d’un mode d’administration contraignant. L’objectif de ce projet est donc d’identifier de nouveaux conopeptides ou d’améliorer des conopeptides connus (optimisation chimique, formulation, mode d’administration) pour le développement d’antalgiques innovants, efficaces et bien tolérés.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre objectif est l’identification et la caractérisation de conopeptides naturels ou modifiés ayant de bonnes propriétés antalgiques tout en étant bien toléré par les animaux. Ces composés pourront devenir des candidats-médicaments et faire l’objet d’études précliniques ultérieures plus approfondies. De plus, le mode d’administration actuel du ziconotide (intrarachidien), seul conopeptide antalgique sur le marché, est risquée et contraignante. Nous nous intéressons particulièrement à cette problématique et évaluerons des modes d’administrations plus sûrs et confortables.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
486 souris feront l’objet d’une euthanasie (anesthésie sans réveil) pour prélèvement de tissus post-mortem. 120 souris feront l’objet d’enregistrements électrophysiologiques in vivo sous anesthésie générale et terminale. Une inflammation plantaire sera induite chez 1600 souris (injection carragénine) pendant 6h30. Un peptide sera administré chez ces animaux par voie intrapéritonéale, intrathécale, intraplantaire, intra-articulaire ou topique. Une mesure de seuils de douleur sera réalisée chez ces animaux pendant 3h après traitement. 200 souris seront soumises à des tests de locomotion après administration de peptide. Un modèle de douleur sera induit chez 1400 souris (post-opératoire : 24h, arthrose : 7 jours, neuropathique : 14 jours). Le peptide sera administré chez ces animaux le dernier jour et les seuils de douleur des animaux seront suivis pendant 3h. 300 souris seront incluses dans un protocole de pharmacocinétique impliquant des prélèvement de sang, cerveau et peau, qui seront réalisés après euthanasie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les conopeptides n’ont pas de toxicité centrale dû à leur incapacité à passer la barrière hémato-encéphalique. Ils peuvent cependant induire une toxicité périphérique, notamment musculaire ou cardiaque. La toxicité cardiaque sera évaluée chez l’animal anesthésié avant toute administration à un animal vigil. Des échelles de doses seront réalisées pour observer d’éventuelles modifications du comportement et déterminer la tolérance aux produits. Ce projet nécessite l’induction de modèles de douleur neuropathique et inflammatoire. Ces procédures, de fait, constituent une nuisance pour les animaux. Les animaux seront donc euthanasiés immédiatement après l’expérience, dont la durée sera réduite au minimum (fonction du temps nécessaire à l’induction). Seuls des tests comportementaux visant à atteindre le seuil de douleur de l’animal sans le dépasser seront utilisés. Les animaux seront surveillés quotidiennement par l’expérimentateur et si un animal présente une trop forte douleur, un comportement stéréotypé ou anormal, une posture anormale ou une réduction de poids de 20%, celui-ci sera euthanasié.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront tous euthanasiés à l’issue des expérimentations car les traitements réalisés ne permettent pas leur réutilisation. De plus, les procédures impliquent l’induction d’un modèle de douleur, ce qui rend leur euthanasie obligatoire en fin d’expérience.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les peptides seront sélectionnés par une approche in vitro, favorisant l’utilisation de lignées cellulaires et les cellules souches différenciées. Nous utiliserons également des cultures primaires de neurones pour confirmer les résultats obtenus sur les lignées. Ces cultures nécessitent l’euthanasie d’animaux, mais permettent d’obtenir une grande quantité de résultats par animal (42 peptides ou concentrations différentes peuvent-être testés grâce aux neurones obtenus d’une souris).
2. Réduction
Les expérimentations sont organisées de façon à obtenir des résultats statistiquement exploitables avec le plus petit nombre d’animaux possible. Certaines procédures sont adaptées pour obtenir plus d’information à partir des mêmes animaux (par exemple test de nociception, puis test de sédation et enfin mesure de la température rectale).
3. Raffinement
Les premiers tests in vivo seront réalisés sous anesthésie (enregistrement de l’activité nerveuse sensorielle périphérique sous anesthésie kétamine/xylazine, 1 mg/kg intrapéritonéal), et couplés à un monitoring cardiaque. Cela permettra de ne tester chez l’animal vigil que les toxines ayant un effet avéré sur l’hyperexcitabilité neuronale et n’ayant pas de toxicité cardiaque. En raison de la nécessité d’évaluer la douleur chez les animaux, nous ne pouvons pas mettre en place de traitement pharmacologique de la douleur. Cependant, afin de prévenir une éventuelle souffrance qui irait au delà du modèle de douleur utilisé, les animaux seront surveillés quotidiennement (Week-end et jours fériés compris) par l’expérimentateur et le personnel de l’animalerie, et euthanasiés si un point limite est franchi. En effet, si un animal présente une trop forte douleur, un comportement stéréotypé ou anormal, une posture anormale ou une réduction de poids de 20%, celui-ci sera euthanasié. Les animaux seront au maximum 6 par cage en respect de la réglementation en vigueur concernant la superficie au sol par souris. De plus, ces cages contiendront un enrichissement de type maisonnette ainsi que du coton pour la constitution d’un nid.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi de travailler sur le modèle souris car c’est sur ce modèle qu’ont été mis au point au laboratoire toutes les techniques d’investigation comportementale et électrophysiologique ainsi que les différents modèles de douleur utilisés. C’est également le modèle pour lequel nous disposons du plus de données dans la littérature. Enfin, notre animalerie est une animalerie petit rongeur concue pour l’hébergement des souris, modèle sur lequel notre personnel a le plus d’expertise. Les animaux utilisés seront des jeunes adultes (8-12 semaines). Si la douleur touche essentiellement des personnes âgées, travailler sur la souris âgée représenterait un risque et surcoût extrêmement important qui mettrait en péril le projet dans son ensemble (coût d’achat d’animaux âgés et surmortalité de ces animaux). L’animalerie et son personnel ne sont pas en mesure d’accueillir à grande échelle des animaux âgés demandant une surveillance et des soins accrus et adaptés. Enfin, les tests et modèles utilisés, comme les données disponibles dans la littérature, concernent sauf cas très spécifiques des animaux jeunes.