Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 05/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-596885)
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une fibrose pulmonaire leur est induite par injection intranasale de lipopolysaccharides, de bléomycine ou d’élastase sous anesthésie, puis elles reçoivent des candidats médicaments dont le mode d’administration, la fréquence et la durée dépendent de la demande du « sponsor ». Le porteur écrit que l’injection intranasale « ne provoquera pas de nuisance » et que le principal effet indésirable se limite à une modification de la respiration, alors qu’il décrit par ailleurs une maladie d’issue fatale par insuffisance respiratoire. Il annonce aussi que l’administration des candidats médicaments « aura des conséquences bénéfiques sur le développement de la maladie », ce qui pose comme acquis le résultat que l’étude est censée établir.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies pulmonaires sont généralement associées à une inflammation des voies respiratoires. Parmi les plus graves on retrouve la fibrose pulmonaire, caractérisée par une détérioration progressive du tissu pulmonaire conduisant à une inflammation généralisée et à la formation de cicatrices pulmonaires. Cette pathologie perturbe les échanges gazeux du poumon entraînant une insuffisance respiratoire à l’issue fatale. Elle affecte environ 3 millions de personnes dans le monde, et son taux moyen de survie est de 3 à 5 ans avec un âge moyen de début de 66 ans (75% ont plus de 65 ans). De nombreux facteurs de risque sont décrits, à commencer par la fumée de cigarette, les maladies de reflux gastro-œsophagien, ou certains agents infectieux. Si les risques sont identifiés, les causes sont encore inconnues. Le diagnostic de la fibrose est souvent difficile. Il nécessite la corrélation de plusieurs observations issues des examens physiques et de l’historique physiopathologique précis du patient, parfois associés à une biopsie pulmonaire ou à un lavage broncho-alvéolaire. Aucun traitement n’est actuellement disponible. Seuls certains médicaments sont utilisés pour freiner l’avancée de la maladie, mais ils ne sont que de faible efficacité. L’ultime recours est la greffe pulmonaire mais ne permet, en cas de succès, qu’un léger rallongement de l’espérance de vie. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments sur des modèles murins de fibrose pulmonaire induits par un agent inflammatoire (lipopolysaccharides ou bléomycine ou élastase) injecté par voie intranasale. Les candidats médicaments à tester seront administrés en curatif ou préventif et plusieurs voies d’administration seront envisagées afin de couvrir au mieux les potentiels effets recherchés dans le modèle murin utilisé. Ce projet prévoit 240 souris par an soit 1200 animaux sur la totalité du projet.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces pathologies étant incurables, il est donc nécessaire de pouvoir évaluer, sur des modèles physiologiques intégrés, l’impact de nouveaux candidats pharmacologiques ou cellulaires pour mieux traiter ces pathologies. Le modèle animal utilisé dans cette étude, largement décrit dans la littérature, est pertinent pour évaluer de nouveaux candidats médicaments dans le processus inflammatoire de la fibrose pulmonaire afin de répondre à un besoin important de santé. Plusieurs voies d’administration des candidats médicaments seront envisagés afin de couvrir au mieux les effets potentiels sur la sévérité et la progression des manifestations cliniques de la fibrose pulmonaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’injection intranasale permettant l’induction de la fibrose pulmonaire sera réalisée sous anesthésie générale. Au moment du réveil de l’anesthésie, tous les animaux seront réhydratés. Le jour de l’euthanasie, un analgésique sera injecté au moins 30 minutes avant la mise à mort. Un prélèvement de sang pourra être réalisé 1 fois par semaine, selon la demande du sponsor. Les animaux seront soumis aux candidats médicaments à tester dont le mode d’administration, la fréquence et la durée dépendent de la demande du sponsor. En point final, un prélèvement de sang, un lavage bronchoalvéolaire et d’autres organes/fluides pourront être collectés après euthanasie de l’animal pour histologie, analyse cellulaire, moléculaire et fonctionnelle ex-vivo.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection intranasale ne nécessitant pas l’introduction de corps étranger dans la cavité nasale, ce mode d’administration ne provoquera pas de nuisance. Le principal effet indésirable induit par ce modèle murin est une modification de la respiration des animaux. L’administration des candidats médicaments aura des conséquences bénéfiques sur le développement de la maladie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort à la fin de l’étude et des prélèvements seront réalisés post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Lorsque cela est possible les composés sont évalués sur culture cellulaire ou organe isolé préalablement aux tests animaux afin de remplacer ou de réduire le nombre d’animaux impliqués dans ce protocole. Cependant, le remplacement total de l’expérimentation animale par des essais sur culture cellulaire n’est pas possible pour l’étude de la fibrose pulmonaire. En effet, les modifications physiopathologiques nécessaires au développement de l’inflammation sont très complexes et nécessitent la mobilisation d’effecteurs moléculaires et cellulaires nombreux. Il est impossible d’explorer l’ensemble de ces événements par une approche substitutive de culture cellulaire. Il est donc important de pouvoir disposer de modèles physiologiques pertinents pour permettre une recherche fondamentale et appliquée sur l’inflammation tout en évaluant l’efficacité de nouvelles molécules à visée thérapeutique.
2. Réduction
Le nombre de souris nécessaires a été défini de façon à obtenir une puissance statistique suffisante (test non- paramétriques de Mann-Whitney et Kruskal Wallis) pour pouvoir interpréter et valider les résultats d’expérience. Une étude se composera de 5 groupes de 12 souris, soit 60 souris par étude. Au sein de chaque groupe, la moitié des souris (n=6) sera dédiée à une étude histologique et l’autre moitié (n=6) à une étude cellulaire, biochimique, moléculaire sur les différents prélèvements effectués. A raison de 4 études par an, ce projet nécessitera donc 240 souris par an, soit 1200 souris pour la durée totale du projet.
3. Raffinement
Les expérimentateurs et les animaliers sont formés aux différentes manipulations garantissant le bien-être animal. Le suivi des compétences est reporté de manière individuelle sur un livret de compétence mis à jour régulièrement. Nous utiliserons un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle des animaux suite à l’anesthésie. Lors du réveil de l’anesthésie, les souris seront réhydratées par voie sous-cutanée avec une injection de NaCl chauffée à température corporelle. Les animaux seront pesés et leur aspect général sera suivi quotidiennement et reporté sur une feuille clinique par les animaliers et les expérimentateurs ayant connaissance du modèle afin d’apporter les meilleurs soins aux animaux. L’atteinte d’un point limite défini dans la procédure avant la fin de l’expérimentation entrainera l’euthanasie de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’utilisation du modèle murin dans l’étude des maladies pulmonaires est très fortement documentée. Il est impossible d’explorer l’ensemble de ces évènements par une approche substitutive de culture cellulaire. L’approche cellulaire reste cependant absolument nécessaire pour la validation des cibles et la mise en évidence de la première preuve de concept d’efficacité. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, à partir de 7 semaines car leur système immunitaire est mature.