Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-07-11 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-884336)
Une pompe micro-osmotique implantée sous la peau diffuse en continu la substance qui provoque l’hypertrophie du cœur, et une souris sur cinq meurt subitement avant la fin du protocole. 3 456 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec deux échocardiographies sous anesthésie et des injections quotidiennes pendant quatorze jours. Le porteur indique que ces souris ne présentent pas de signes liés à l’hypertrophie, tout en reconnaissant un taux de mortalité élevé par mort subite qu’il déclare impossible à anticiper ou à empêcher. Toutes sont tuées sous anesthésie profonde pour prélever le cœur et le sang.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’insuffisance cardiaque est une maladie qui affecte plus d’un million de personnes en France avec un taux de mortalité élevé. Quelle que soit l’origine de l’insuffisance cardiaque (hypertension, vieillissement…), cette dernière est associée à une altération du muscle cardiaque nottamment à cause du développement d’une fibrose cardiaque. Dans le contexte du vieillissement et de l’hypertension artérielle, il existe une augmentation de la masse cardiaque, nommée hypertrophie cardiaque. Ce remodelage hypertrophique est à la source de différentes formes d’insuffisance cardiaque très prévalentes chez les sujets les plus âgés et pourtant sans aucun traitement spécifique. En effet, il n’existe actuellement aucune stratégie thérapeutique anti-fibrotique efficace qui pourrait compléter les traitements actuels pour l’insuffisance cardiaque. Il a été démontré q’une nouvelle population de cellules résidant dans le coeur serait capable de participer à la fibrose en réponse à un stress hypertrophique. Ces cellules expriment à leur surface des récepteurs impliqués dans la fibrose, il y aurait donc interet à les cibler. Les enjeux scientifiques sont donc maintenant d’obtenir des inhibiteurs de ces récepteurs et de tester leur capacité à empecher le developpement de la fibrose cardiaque. Ce projet sera considéré comme un début de programme de développement pré-clinique pouvant soutenir le passage ultérieur chez l’homme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à évaluer le bénéfice d’une nouvelle approche thérapeutique qui pourrait empecher le développement de la fibrose cardiaque. A terme, ceci conduira à développer des nouveaux traitements pour lutter contre le développement de l’insuffisance cardiaque, une pathologie qui touchent des millions de patients et qui impacte fortement leur qualité de vie au quotidien.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans un premier temps, réaliser une échocardiographie sous anesthésie générale durant 10 minutes sur tous les animaux afin de mesurer la fonction cardiaque de base. Dans un second temps, implanter une pompe micro-osmotique en sous cutanée pour tous les animaux et sous anesthésie générale, cette intervention dure environ 5 minutes. Injecter le traitement quotidiennement en intrapéritonéal ou bien l’administrer par voie orale pendant 14 jours. A la fin de l’expérience, réaliser une deuxième échocardiographie pour mesurer la fonction cardiaque. Ce geste sera réalisé sur l’ensemble des animaux sous anesthésie générale. Le coeur sera prélevé après mise à mort sous anesthésie profonde pour une étude histologique et moléculaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables attendus sont liés à l’expérimentation, principalement l’inconfort lié à la préhension des animaux et la douleur au point d’injection. Il y a également les effets indérisables liés à la chirurgie (pompes micro-osmotiques) et au stress lié à l’induction de la fibrose. De meme, les souris ne présentent pas des signes liés à l’hypertrophie mais le taux de mortalité est elevé. il s’agit d’une mort subite, qui est impossible à anticiper ou à empecher cette mortalité. L’échocardiographie est un examen non invasive et indolore, cependant, l’isoflurane pourrait induire un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des différents gestes techniques réalisés sur le même animal sous anesthésie générale et sous couverture analgésique (imagerie échocardiographie, implantation des pompes micro-osmotiques, injection du traitement en intrapéritonéal) tous les animaux seront mis à mort sous anesthésie profonde dans le but de prélever le coeur et le sang pour différents types d’analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les molécules à étudier ont fait l’objet de tests prélimaires in vitro qui nous ont permis d’identifier les cibles thérapeutiques impliquées dans l’hypertrophie et d’évaluer la puissance des inhibiteurs dans des tests d’activation cellulaire. Notre projet nécessite d’utiliser un modèle in vivo en raison d’une approche physiopathologique du système cardiovasculaire intégrée sur animal entier. La réalisation de ce projet constitue une des étapes précliniques indispensables avant l’application chez l’homme de ces approches thérapeutiques
2. Réduction
La physiopathologie ainsi que la cinétique du modèle (hypertrophie) sont bien connues et ont été bien étudiées ce qui permet de mieux définir la durée des expériences et éviter la mise à mort des animaux à différents temps après la chirurgie. Le nombre d’animaux nécessaire a été défini en fonction du type d’analyses nécessaires pour tester l’efficacité des traitements et nous avons pris en compte la mortalité des souris hypertrophiées (20%) durant le protocole de telle sorte que les résultats obtenus soient suffisants statistiquement pour conclure sur l’efficacité de nos approches thérapeutiques. Les données seront analysées avec des tests statistiques non paramétriques. Les analyses sont généralement réalisées avec un nombre minimal de 6 animaux survivants par groupe. Les méthodes d’imagerie qui seront utilisées étant non invasives et non douloureuses, les animaux pourront être suivis au cours du temps (J0 et J+14) et les paramètres étudiés seront mesurés chez le même animal.
3. Raffinement
Le suivi quotidien des animaux par un personnel qualifié et la mise en place de points limites adaptés permettront d’identifier et de limiter toute souffrance et douleur, d’abord par l’injection des antalgiques et par une mise à mort anticipée selon les méthodes réglementaires, si nécessaire. L’ensemble des chirurgies de ce projet sera réalisé sous anesthésie générale associée à une analgésie péri-opératoire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La recherche clinique sur l’hypertrophie chez l’homme est limitée pour des raisons éthiques, c’est pourquoi le recours aux modèles animaux est devenu indispensable pour élucider les mécanismes mis en jeu. La souris est un modèle de choix, la structure des tissus musculaires et cardiaques murins est très proche de celle de l’homme. Les mêmes populations de cellules souches sont présentes. Des souris jeunes adultes (agées de 8 à 12 semaines) car leur système cardiovasculaire est bien developpé.