Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-026418)
Quatre injections de toxine en une journée, deux heures d’intervalle entre chacune : 408 souris reçoivent ainsi le produit qui reproduit la maladie de Parkinson, et environ 10 % d’entre elles en meurent dans les vingt-quatre heures. Au total 1 416 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 600 d’entre elles et sévère pour 816. Chacune est anesthésiée jusqu’à huit fois pour recevoir un candidat médicament, puis exposée autant de fois à des ultrasons destinés à ouvrir la barrière qui protège le cerveau, 816 subissant en plus jusqu’à quatre prélèvements sanguins. Le porteur qualifie pourtant l’injection de la toxine de procédure « rapide et indolore », tout en attribuant la mortalité observée à une chute de la température corporelle et à un effet cardiovasculaire direct.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif principal de ce projet est d’évaluer l’utilisation d’un dispositif d’ouverture transitoire de la barrière hémato-encéphalique, ou BHE pour adresser efficacement un candidat médicament pour le traitement de la maladie de Parkinson. La BHE a pour rôle principal de protéger le cerveau en l’isolant de la circulation sanguine. De fait, le franchissement de cette barrière est un frein pour le traitement des maladies neurologiques dont la maladie de Parkinson, ainsi que pour le développement clinique de nouveaux candidats médicaments.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous avons montré précédemment que le candidat médicament a une faible capacité à passer la BHE. Pourtant, pour qu’il ait un effet thérapeutique, il est nécessaire qu’une quantité suffisante de ce candidat médicament atteigne le cerveau. Le dispositif que nous envisageons d’utiliser permettra au candidat médicament d’atteindre le cerveau en passant par le sang, afin qu’il puisse avoir un effet anti-inflammatoire local dans un modèle de la maladie de Parkinson chez la souris. À terme, nous espérons que ce système de passage à travers la BHE nous permettra de prouver l’efficacité de ce candidat-médicament contre la maladie de Parkinson, qui reste aujourd’hui incurable.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1- Injection de produits : 1 416 souris seront anesthésiée pour administrer des produits spécifiques y compris le candidat médicament. Selon les groupes, cette intervention sera faite entre 1 et 8 fois. Durée estimée : moins de 2 minutes. 2- Application d’ondes spéciales, des ultrasons, pour permettre le passage du candidat médicament au cerveau : Ces 1 416 souris seront également exposées aux ultrasons pour permettre au candidat médicament d’atteindre le cerveau. La fréquence de cette procédure sera aussi de 1 à 8 fois selon les groupes. Durée estimée : moins de 10 minutes. 3- Injections de la toxine permettant de modéliser la maladie de Parkinson : un sous-groupe de 408 souris recevra des injections de la toxine. Quatre injections seront faites sur une journée, avec deux heures entre chaque injection. Cette procédure est rapide et indolore. Durée estimée : 5 secondes. Un autre sous-groupe de 408 souris recevra des injections de solution saline. 4- Prélèvements sanguins : les 816 souris, citées ci-dessus, subiront des prélèvements sanguins de faible volume sous anesthésie légère. Entre 1 et 4 prélèvements seront réalisés en fonction des groupes de souris. Durée estimée : moins de 2 minutes. 5- Procédure d’euthanasie : Toutes les souris (1416) seront euthanasiées par surdosage avec un mélange d’anesthésiants.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’administration du médicament par la technique utilisée peut causer une augmentation locale de la température de 1.5°C au site d’application des ultrasons mais sans que cela n’engendre des brûlures. En ce qui concerne l’administration de la toxine pour modéliser la maladie de Parkinson chez la souris, elle présente un effet indésirable : une mortalité aiguë relativement élevée (environ 10 %). Cette mortalité ne semble pas être liée directement aux effets de la toxine sur le cerveau, mais plutôt à une baisse de la température corporelle et à un impact direct sur le système cardiovasculaire. Ces effets sont visibles pendant 24h post-administration.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issu de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés et des analyses anatomiques, cellulaires et moléculaires sur les cerveaux et le sang des animaux utilisés dans ce projet seront réalisés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les animaux sont utilisés après des analyses réalisées in vitro afin de confirmer des résultats démontrés et des hypothèses formulées à partir des travaux réalisés sur cellules. A ce stade de l’expérimentation, l’utilisation de l’animal est inévitable. Actuellement aucun modèle in vitro ne permet de mimer le phénomène étudié dans son ensemble et dans sa complexité. Les études sont systématiquement optimisées d’après la littérature ou les observations réalisées au laboratoire. De plus, les traitements sont administrés de la façon la moins invasive possible.
2. Réduction
L’utilisation de l’animal est réduite au maximum et les effectifs des cohortes sont limités par l’outil statistique. Dans cette optique, nous utiliserons des groupes de 10 souris par groupe expérimental et nous répéterons les expériences 3 fois afin de rendre nos résultats exploitables. Pour chaque expérience, le maximum d’échantillons autorisés réglementairement seront prélevés sur l’animal afin d’éviter d’avoir à reproduire l’expérience par manque de tissus. Chaque fois que cela sera possible, nous analyserons un maximum de paramètres cellulaires et moléculaires sur les mêmes individus afin de limiter le nombre d’expériences in vivo.
3. Raffinement
Le bien-être des animaux sera suivi tout au long de nos expériences et fera l’objet de procédures strictes. Les souris seront toujours hébergées en groupes dans des cages avec une surface réglementaire, avec un libre accès à l’eau et la nourriture. Un suivi des animaux a été mis en place en accord avec le comité de suivi du bien–être animal de notre établissement pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal. Les animaux sont hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et auront à disposition des igloos, des bâtons à ronger et cotons pour la nidification. Les animaux sont suivis quotidiennement, leur masse, leur posture, leur mobilité seront observés, permettant la détection précoce d’anomalies éventuelles. Si l’animal présente des altérations physiques signes de douleur tels que des tremblements continus (4h), le dos constamment courbé et des problèmes d’équilibre, une anomalie respiratoire sévère, une diminution forte de la mobilité ou une perte de poids de plus de 20%, alors l’expérimentation sera immédiatement arrêtée et les souris concernées seront euthanasiées. Des périodes d’acclimatations à l’hébergement comme à la manipulation permettront de limiter l’angoisse des animaux. La douleur liée à l’expérimentation sera limitée par l’utilisation systématique d’analgésiques. En outre, les responsables du projet ont été formés à l’utilisation des animaux à des fins scientifiques et garantissent de la formation et l’encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’utilisation d’animaux vivants est essentielle dans la création de nouveaux médicaments, surtout pour démontrer l’efficacité potentielle de la molécule en développement. Ce projet a pour objectif de prouver que le candidat médicament peut agir efficacement dans un modèle de maladie de Parkinson (MP) grâce à une technique qui permet d’ouvrir de façon transitoire la barrière qui protège le cerveau. Les rongeurs, et en particulier les souris, sont souvent utilisés pour étudier des maladies du cerveau comme la maladie de Parkinson. Dans ce modèle, on induit la maladie en administrant une toxine, qui provoque chez les souris des symptômes similaires à ceux de la maladie de Parkinson, tels que la perte des neurones spécifiques impliquées dans le contrôle des mouvements. Ce modèle permet ainsi de mieux comprendre la maladie et de tester les effets des traitements potentiels. Le choix d’utiliser des souris se justifie aussi par la disponibilité d’outils d’analyse spécifiques qui sont bien développés pour cette espèce par rapport à d’autres. Ces outils facilitent l’étude des effets du traitement sur les tissus cérébraux des souris. Le principal facteur de risque dans des maladies comme la maladie de Parkinson est l’âge. Il est donc nécessaire d’utiliser des animaux adultes pour modéliser au mieux la progression de la maladie. Les effets de la toxine, qui reproduit certains symptômes de la maladie, ainsi que ses effets secondaires, varient beaucoup selon les différentes souches de souris. Cette sensibilité peut aussi être influencée par des facteurs comme le sexe, le poids et l’âge des animaux. Pour ce projet, nous utiliserons des souris adultes âgées de 12 semaines, car elles présentent une sensibilité bien documentée à cette toxine, ce qui en fait un modèle fiable pour cette étude.