Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-18 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-249988)
Choisis pour la proximité de leur système immunitaire avec celui de l’humain, deux jeunes macaques crabiers de deux ans et demi sont utilisés dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré, puis tués. Chacun subit une prise de sang sous anesthésie dans le mois précédant l’essai, un traitement immunosuppresseur la veille sous anesthésie d’une heure, l’injection intraveineuse du produit sous anesthésie de trois heures, enfin une dernière prise de sang avant la mise à mort, sept jours plus tard. Le porteur affirme que la complexité des réactions immunitaires exclut toute méthode substitutive, et désigne l’humain, dans son texte, comme le « Primate Humain ». L’essai consiste à injecter un mélange de trois bibliothèques de capsides virales fabriquées au laboratoire, pour repérer en une seule fois lesquelles s’accumulent dans le cœur et le muscle plutôt que dans le foie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les troubles neuromusculaires et musculo-squelettiques sont parmi les principales causes d’handicap en Europe. Les thérapies géniques représentent la seule approche permettant de développer un traitement curatif pour ces affections, qui résultent d’un défaut génétique ou d’une mutation. Toutefois, pour que les gènes thérapeutiques soient efficacement transférés, il est crucial de disposer d’outils de transfert de gènes qui soient à la fois sûrs, efficaces et spécifiques aux cellules ou organes visés. Dans cette étude, nous nous concentrons sur les vecteurs dérivés des virus adéno-associés (AAV). Ces vecteurs sont les plus utilisés en thérapie génique. Les vecteurs AAV de première génération, présentent une affinité pour différents types de cellules et nécessitent des doses élevées pour atteindre des niveaux thérapeutiques. Au sein de notre Laboratoire, nous optimisons ces vecteurs pour améliorer leur affinité envers des cellules cibles, réduisant ainsi la dose de vecteur, la charge antigénique et le risque d’effets secondaires. Nous visons aussi à limiter les effets sur les cellules non-ciblées, augmentant ainsi la sécurité de la thérapie génique. Nous avons créé trois nouvelles bibliothèques d’enveloppes protectrices (capsides) de ces AAV. Ces bibliothèques seront injectées en tant que mélange 1:1:1 par voie intraveineuse et analysées ensuite pour identifier les variantes s’accumulant dans les cellules cibles souhaités (cellules cardiaques, cellules musculaires) ainsi que les cellules hors cibles (cellules hépatiques). La combinaison des trois bibliothèques de capsides AAV avec une analyse des tissus cible et hors cible, nous permettra de révéler des capsides optimisées et identifier ainsi des nouvelles variantes prometteuses en un seul essai.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En général, les vecteurs AAV présentent une affinité pour différents types de cellules et nécessitent des doses élevées pour atteindre des niveaux thérapeutiques. Toutefois, l’optimisation de ces vecteurs grâce aux nouvelles stratégies développées permettra d’augmenter l’efficacité du traitement au niveau des cellules et organes cibles. Cette optimisation permettra de : – Réduire la dose de vecteur nécessaire. – Diminuer les risques d’effets secondaires pour les patients. – Réduire, voire éviter, les effets sur les cellules non ciblées. – Améliorer la sécurité des thérapies géniques de manière générale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux de cette étude seront soumis aux interventions suivantes : – Dans le mois avant l’injection, les 2 animaux auront 1 prélèvement sanguin, sous anesthésie de courte durée (15-20 min) afin d’obtenir des valeurs de base concernant leur suivi médical et leur sérologie. – La veille de l’injection (J-1) et en fonction de la sérologie ; un traitement immunosuppresseur et antihistaminique par voie intraveineuse. Le tout sous anesthésie (maximum 1 heure) – Le jour de l’injection (J0) : une injection par voie intraveineuse lente du vecteur testé. Le tout sous anesthésie (maximum 3 heures) – A 7 jours post-injection (J7) : un prélèvement sanguin sous anesthésie (entre 15 et 30 min), avant euthanasie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’administration intraveineuse de vecteurs AAV chez le macaque entraîne les effets indésirables suivants : La piqûre d’aiguille pour l’injection et les prélèvements sanguins entraîne une douleur légère de courte durée. L’anesthésie avant les manipulations peut provoquer une nausée légère de courte durée. Le jeûne préalable à l’anesthésie peut entraîner une sensation de faim légère de durée limitée (maximum 12 heures). La contention nécessaire pendant les manipulations peut provoquer un stress léger de courte durée. Ces interventions sont effectuées en accord avec la classe de gravité des procédures, et les effets indésirables sont réduits au minimum grâce aux raffinements apportés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les 2 animaux concernés par cette procédure seront suivis pendant 7 jours après l’injection du vecteur thérapeutique puis euthanasiés pour des prélèvements de tissus en post-mortem. L’euthanasie des 2 animaux est nécessaire pour obtenir ces prélèvements sur lesquels s’appuieront plusieurs types d’analyse essentielles pour le projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études réalisées chez le Primate Non Humain apportent les meilleures connaissances transposables à l’homme en termes de toxicité, d’efficacité et d’immunogénicité (capacité de déclencher un réponse immunitaire) de l’AAV. La complexité des réactions en jeu ne permet pas le recours à des méthodes substitutives et justifie donc notre recours à des animaux. Les résultats obtenus sont transposables en terme de biodistribution et tolérance et permettent d’envisager de futurs essais cliniques chez l’homme (Primate Humain).
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans ce projet est réduit à son minimum tout en assurant une exploitation possible et des résultats significatifs et fiables. Ce nombre d’animaux est basé sur des études précédentes en thérapie génique et sur ce sujet spécifiquement. Ce nombre réduit nous permettra d’identifier des nouvelles variantes de capsides d’AAV de grandes valeurs transgéniques, grâce à un seul essai sur des organismes vivants.
3. Raffinement
L’état général et l’alimentation des animaux seront surveillés quotidiennement tout le long du projet (techniciens animaliers et vétérinaire). Des protocoles anesthésiques seront mis en place selon la procédure à réaliser. Les administrations expérimentales (injections intraveineuses de vecteur AAV associé à une immunosuppression par voie orale et intraveineuse) se dérouleront sous anesthésie générale. Les prélèvements sanguins seront effectués sous protocole anesthésique permettant d’obtenir une anesthésie de courte durée (environ 10 min). Ces actes étant peu ou pas douloureux, le protocole analgésique ne sera pas basé sur des opioïdes mais par contre sur les effets analgésiques des molécules anesthésiques utilisées et/ou des anti-inflammatoires. Afin de favoriser les échanges sociaux et le bien-être des animaux, les deux primates seront hébergés ensemble dans une volière enrichie tout le long du projet. Toutefois, pour des raisons de biosécurités, ils seront hébergés en cages individuelles en post-injection, puis remis en volière dès que possible. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et les animaux disposent de nourriture et d’eau à volonté ainsi qu’un environnement enrichi comprenant des enrichissements alimentaires, physiques, sonores et visuels variés. Cet enrichissement sera renforcé en hébergement individuel. L’application de critères d’arrêts nous permettra d’intervenir immédiatement dès le moindre signe de souffrance en utilisant des traitements antalgiques appropriés ou de décider d’une euthanasie anticipée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix du macaque fascicularis comme espèce animale dans cette étude est justifié par les critères suivants : La capacité des vecteurs AAV à pénétrer dans des organes et tissus pour y exprimer un gène thérapeutique varie en fonction de l’espèce. Ainsi, des vecteurs efficaces chez des rongeurs peuvent ne pas l’être chez l’humain. Le macaque fascicularis est particulièrement pertinent en tant que modèle préclinique en raison de sa proximité phylogénique avec l’homme, de sa morphologie et de sa physiologie similaire, ainsi que de la ressemblance de son système immunitaire avec celui de l’homme. Ces caractéristiques en font un modèle idéal pour évaluer la biodistribution, l’efficacité et la réponse immunitaire aux nouveaux variants de vecteurs AAV, en particulier lorsqu’une injection intraveineuse est nécessaire. En conséquence, l’utilisation du macaque fascicularis permet de maximiser la transposabilité des résultats obtenus vers l’homme, notamment en termes de ciblage cellulaire et tissulaire, ce qui est crucial pour envisager des essais cliniques futurs. 2 primates mâles (âgés de 2.5 ans et pesant entre 3.5 et 4.5 kg) seront inclus dans ce projet. Les animaux utilisés dans cette étude sont des jeunes adultes ayant un système immunitaire mature, indispensable pour notre projet.