Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 26/09/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-696417)
2 052 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une chirurgie d’ischémie-reperfusion du rein gauche de quarante-cinq minutes à une heure, l’ablation complète du rein droit la veille de sa mise à mort, jusqu’à sept semaines d’administration quotidienne des composés testés, des micro-prélèvements de sang et des échographies. Le porteur décrit les suites possibles de l’opération, hémorragie lors de la pose du clamp, douleurs, atteinte partielle de la fonction rénale, sang dans les urines, perte de poids. Les molécules ainsi évaluées viennent de la recherche de ses clients et ont déjà montré leur efficacité sur des cellules rénales humaines en culture, un résultat que le projet propose de confirmer sur deux mille souris opérées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La greffe de rein est un traitement de choix de certaines maladies rénales chroniques (MRCs) arrivées à un stade ultime. Toutefois, il s’accompagne d’un phénomène incontournable : le syndrome d’ischémie-reperfusion (IR) rénal. L’ischémie correspond à la phase où l’organe du donneur est isolé de la circulation sanguine et subit un manque d’apport temporaire en nutriments et en oxygène. La reperfusion de l’organe chez le receveur se traduit quant à elle par une reprise de la circulation sanguine. Cette reperfusion est brutale ce qui génère énormément d’inflammation au niveau du greffon. À court terme, les conséquences délétères du syndrome d’IR se traduisent principalement par une reprise différée de la fonction rénale survenant post-transplantation, elle correspond à une insuffisance rénale aiguë (IRA). À plus long terme, l’IRA peut évoluer soit vers (1) une MRC dans laquelle on peut observer l’apparition progressive de lésions microvasculaires et d’une fibrose rénale, soit vers (2) une insuffisance rénale terminale qui mène au retour du patient sur liste d’attente pour une nouvelle greffe de rein exacerbant ainsi le besoin continu d’organes. Malgré les progrès réalisés dans la prise en charge de ces patients, l’IRA d’origine ischémique demeure une complication fréquente et grave, associée à un risque accru de morbidité et de mortalité. Actuellement, les traitements les plus courants reposent sur l’administration d’immunosuppresseurs et l’utilisation d’une fluidothérapie. En revanche, ils n’ont que pour but principal une prévention du rejet de la greffe et un maintien de la volémie du patient, respectivement. D’autres stratégies sont en cours de développement et impliquent entre autres des molécules additives aux solutions de conservation, des modalités de perfusion du greffon ou encore des molécules administrées directement chez le receveur. Ces approches n’étant pas validées, il apparaît comme étant primordial de renforcer les recherches dans cette indication. L’objectif du projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux composés issus de la Recherche de nos clients dans un modèle d’IR rénale chez la souris afin de prévenir et de traiter le syndrome d’IR chez l’Homme. Ces composés ayant par ailleurs montré leur efficacité in vitro sur des cellules rénales humaines de patients.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les traitements actuels consistent en l’administration d’immunosuppresseurs et l’utilisation d’une fluidothérapie, mais ne présentent pas d’activité majeure sur l’IR générée au cours de la transplantation rénale, ni même sur la transition d’une IRA vers une MRC qui en découle. De plus, les immunosuppresseurs sont associés à de nombreux effets secondaires. L’identification d’un ou plusieurs candidat(s) médicament(s) agissant plus spécifiquement au niveau du greffon permettra d’augmenter l’efficacité du traitement tout en diminuant les effets secondaires et participera activement à réduire le nombre de patients en attente d’une nouvelle de greffe de rein.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1/ Chirurgie ischémie-reperfusion du rein gauche sous anesthésie gazeuse (environ 45 minutes-1 heure), une fois dans l’étude 2/ Chirurgie néphrectomie sous anesthésie gazeuse (ablation complète du rein droit, environ 20 minutes), une fois dans l’étude et la veille de la mise à mort de l’animal 3/ Injection sous-cutanée d’un analgésique sur animal vigile, deux fois le jour de la chirurgie (quatre fois au cours d’une étude) 4/ Administration des composés à tester ou de leur solvant soit par gavage oral, soit par injection en sous-cutanée, intrapéritonéale ou intraveineux, une à deux fois/jour pour la voie orale ou sous-cutanée, une fois/jour pour la voie intrapéritonéale, trois fois/semaine à raison d’une fois/jour pour la voie intraveineuse pendant un maximum de 7 semaines 5/ Micro-prélèvements de sang réalisés en quelques secondes sur souris vigiles, une session d’1 à 3 ponction(s) sur 24 heures, une semaine minimum de récupération (trois sessions maximum) 6/ Échographies effectuées sous anesthésie gazeuse au maximum deux fois dans une étude (environ 20 minutes/examen) 7/ Anesthésie gazeuse pour les prélèvements sanguin et urinaire puis la mise à mort, une fois dans l’étude
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables associés à la chirurgie sont : – pendant la chirurgie : stress lié à l’anesthésie, risque d’hémorragie lié à la pose et/ou retrait du clamp sur les vaisseaux et également lors de la néphrectomie – post-chirurgie : douleurs, atteinte partielle de la fonction rénale, mobilité réduite, perte de poids dans les 24 à 48hrs post-chirurgie, sang dans les urines (non systématique) Les différents traitements administrés soit par gavage oral, soit par injection en sous-cutanée, intrapéritonéale ou intraveineuse sont susceptibles de créer de l’inconfort voire de la toxicité. Les différents prélèvements de sang réalisés au cours de l’étude peuvent également générer de l’inconfort.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure expérimentale, des analyses sur les reins étant nécessaires pour mesurer l’efficacité des molécules testées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
À ce jour, aucun modèle cellulaire ne récapitule complètement l’ensemble des caractéristiques associées au syndrome d’ischémie-reperfusion, l’insuffisance rénale aiguë et sa transition vers une maladie rénale chronique qui en découlent, ni même la cinétique d’absorption et d’élimination d’une molécule. Cette complexité rend ainsi nécessaire le recours à des expériences in vivo pour comprendre ce phénomène pathologique et évaluer de potentiels candidats médicaments.
2. Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi dans la littérature afin de limiter le nombre d’animaux lors de la phase de mise au point. Le nombre de souris par groupe sera réduit au minimum tout en permettant une bonne analyse statistique. Une analyse statistique rétrospective permettra de calculer le nombre nécessaire et suffisant d’animaux par groupe. L’imagerie par ultrasons (échographe), méthode non invasive, sera employée pour un suivi longitudinal des lésions microvasculaires et, par conséquent participera à diminuer le nombre d’animaux par groupe. Tous les composés qui seront testés dans ce modèle seront sélectionnés au préalable sur la base de leurs efficacité in vitro et leur bonne distribution pharmacocinétique.
3. Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant toute manipulation. Hébergement : Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (enrichissement : igloo, sizzle pad, aspen). Chirurgie (ischémie-reperfusion et néphrectomie) : Afin de palier l’inconfort lié aux gestes chirurgicaux, un programme d’anesthésie sera effectué. Un anti-douleur sera administrée en sous cutanée 30 minutes avant et 4 heures après la chirurgie suivi d’un apport dans l’eau de boisson pendant 48 heures. Un antiseptique puis un anesthésique local seront appliqués sur la peau au niveau de la zone d’incision. Pour éviter l’assèchement des yeux, une goutte de gel ophtalmique sera déposée sur chaque œil au début et en fin de procédure. Pendant la chirurgie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant. Une sonde rectale sera placée afin de mesurer la température corporelle, le tapis régulera alors sa température pour maintenir le corps à 37°C. En fin de procédure, les animaux seront replacés dans leur cage sur tapis chauffant jusqu’à leur réveil. Afin de faciliter la prise de nourriture, quelques croquettes humidifiées seront placées dans la cage. Un enrichissement adapté (igloo en carton) sera utilisé afin d’éviter tout accroc avec la cicatrice. La litière sera également remplacée par une litière plus douce et plus absorbante en fibre de cellulose pour éviter toute irritation de la cicatrice. Afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse pouvant être infligées aux animaux, une surveillance journalière ainsi que des points limites précoces et spécifiques à ce modèle ont été établis conduisant à l’arrêt temporaire des traitements ou à la mise à mort anticipée de l’animal. Lors de la mise à mort, les animaux seront placés sous anesthésie gazeuse profonde.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce choisie sera la souris, espèce majoritairement utilisée dans la littérature pour notre modèle de transition IRA-MRC. Les souris utilisées dans ce projet seront à un stade adulte afin de travailler sur des organes parfaitement développés.